KR101824445B1 - Cleaning method and cleaning device used in said cleaning method - Google Patents
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Abstract
본 발명의 세정방법은 피세정물을 세정하는 세정공정을 포함하고, 세정공정은 플럭스 잔사가 부착된 피세정물을 압력 조정 가능한 세정조 내에 수용된 특정 조성의 세정제 조성물에 침지하는 침지공정(제1공정)과, 세정조 내의 압력을 P1(kPa)로 하는 감압공정(제2공정)과, 감압공정에서 감압된 세정조 내의 압력을 P1±0.4(kPa)로, 또한 세정조 내의 세정제 조성물의 온도를 50~70℃로, 8~16초간 연속 유지하는 감압유지공정(제3공정)과, 감압유지공정을 거친 후 세정조 내의 압력을 P2(kPa)로 승압하는 승압공정(제4공정)을 포함하며, 제2공정~제4공정을 10~220초간 실시한다.The cleaning method of the present invention includes a cleaning step of cleaning the object to be cleaned and the cleaning step is an immersion step of immersing the object to be cleaned with the flux residue in a cleaning composition of a specific composition contained in a pressure adjustable cleaning tank (Second process) in which the pressure in the cleaning tank is P 1 (kPa), the pressure in the cleaning tank depressurized in the depressurization process is set to P 1 ± 0.4 (kPa) (A third step) in which the temperature of the cleaning tank is maintained at 50 to 70 DEG C for 8 to 16 seconds; a step-up step for raising the pressure in the cleaning tank to P 2 (kPa) And the second to fourth steps are performed for 10 to 220 seconds.
Description
본 발명은 플럭스 잔사(flux residue)가 부착된 피(被)세정물의 세정방법, 및 상기 세정방법을 이용한 전자부품의 제조방법, 그리고 상기 세정방법에 이용하는 세정장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method of cleaning a to-be-cleaned object to which a flux residue is adhered, a method of manufacturing an electronic part using the method, and a cleaning apparatus used in the method.
종래, 플럭스 잔사가 부착된 피세정물의 세정제 조성물로는 글리콜에테르계 화합물과 아민계 화합물을 포함하는 조성물(특허문헌 1, 2 등 참조)이나, 계면활성제를 더 함유하는 조성물(특허문헌 3,4 등 참조) 등이 알려져 있다. Conventionally, as a detergent composition of a subject to be cleaned with a flux residue, a composition containing a glycol ether compound and an amine compound (see Patent Documents 1 and 2) and a composition further containing a surfactant Etc.) are known.
또한 플럭스 잔사가 부착된 피세정물의 세정방법은 아니지만, 손목 시계 부품 등에 부착된 연마제를 제거하기 위한 세정방법으로서, 세정액 주위의 압력을 증가시키는 조작과 감소시키는 조작을 번갈아 복수회 실시하는 세정방법(특허문헌 5 참조)이, 미세한 클로즈드 홀(closed hole) 등의 틈새를 가지는 부품의 세정방법으로서, 액체 탱크 내부에 대하여 감압과 상압을 반복해서 실시하는 압력 스윙 세정법이(특허문헌 6 등 참조) 개시되어 있다. Further, a cleaning method for removing an abrasive attached to a wristwatch or the like, which is not a method for cleaning an object to be cleaned to which a flux residue is adhered, includes a cleaning method in which an operation of increasing the pressure around the cleaning liquid and an operation of decreasing the pressure around the cleaning liquid are alternately Patent Document 5) discloses a pressure swing cleaning method in which a reduced pressure and an atmospheric pressure are repeatedly applied to the inside of a liquid tank as a cleaning method for a component having a gap such as a fine closed hole (see
특허문헌 5에 기재된 세정방법에서는 세정제 조성물로서 예를 들면 솔벤트 나프타계 세정액이 사용되고 있다. 특허문헌 6에 기재된 세정방법에서는 세정제 조성물로서 계면활성제의 희석액이 사용되고, 액체 탱크 내부가 원하는 압력으로 감압된 후, 즉시 제어밸브를 전환하여 액체 탱크 내부가 상압으로 돌아온다. In the cleaning method described in
반도체장치 등의 전자부품의 제조 과정에 있어서, 회로 기판상에 부품(예를 들면 반도체 칩, 칩형 콘덴서, 다른 회로 기판 등)이 탑재되면, 상기 회로 기판과 상기 부품 사이에 공간(틈새)이 형성되는 경우가 있다. 상기 부품의 탑재를 위해 사용되는 솔더에는 플럭스가 포함되는데, 솔더링 후에 상기 플럭스가 잔사로서 상기 틈새에 장기간 잔류하면, 마이그레이션(migration) 등이 발생하여 전극간에서의 쇼트 등의 원인이 된다. When a component (for example, a semiconductor chip, a chip capacitor, another circuit board, or the like) is mounted on a circuit board in the process of manufacturing an electronic component such as a semiconductor device, a space is formed between the circuit board and the component . The solder used for mounting the component includes a flux. When the flux remains as a residue for a long period of time in the gap after soldering, migration may occur, which may cause a short circuit between the electrodes.
전자부품의 미세화 및 고밀도화에 따라, 예를 들면 플립 칩 방식 등의 솔더 범프(solder bump)를 이용한 반도체 칩의 실장방법이 많이 이용되고 있어, 실장에 대하여 더욱 높은 신뢰성이 요구되고 있다. 따라서 전자부품의 제조에 있어서 플럭스 잔사 세정의 중요성은 한층 더 높아지고 있다. 2. Description of the Related Art [0002] With miniaturization and high density of electronic components, a semiconductor chip mounting method using a solder bump such as a flip chip method is widely used, so that higher reliability is demanded for mounting. Therefore, the importance of flux residue cleaning in the manufacture of electronic components is further increased.
그러나 전자부품의 미세화 및 고밀도화에 따라 상기 틈새는 한층 더 좁아지고 있다. 이러한 좁은 틈새에 들어간 플럭스 잔사는 제거하기 어렵고, 그 결과 전자부품의 생산성이 떨어진다는 문제가 생기고 있다. 따라서 좁은 틈새에 잔존하는 플럭스 잔사의 제거성이 양호한 세정방법의 개발이 요망되고 있다. However, due to miniaturization and high density of electronic components, the gap is further narrowed. Flux residues entering such a narrow gap are difficult to remove, and as a result, there is a problem that the productivity of electronic parts is inferior. Therefore, it has been desired to develop a cleaning method with good removability of flux residues remaining in a narrow gap.
본 발명은 좁은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성이 높을 뿐만 아니라 물에 의한 헹굼성이 양호하고 기포가 억제된, 플럭스 잔사가 부착된 피세정물의 세정방법, 및 상기 세정방법을 이용한 전자부품의 제조방법을 제공한다. The present invention relates to a cleaning method of a cleaned object to which a flux residue is adhered, which has high cleaning property against a flux residue existing in a narrow gap, has good rinsability by water and suppresses bubbles, Of the present invention.
본 발명의 플럭스 잔사가 부착된 피세정물의 세정방법은 세정제 조성물을 이용해서 플럭스 잔사가 부착된 피세정물을 세정하는 세정공정을 포함한다. 상기 세정공정은 플럭스 잔사가 부착된 피세정물을, 압력 조정 가능한 세정조(cleaning tank) 내에 수용된 상기 세정제 조성물에 침지하는 침지공정(제1공정)과, 상기 세정조 내의 압력을, 하기 식(1)을 만족시키는 압력 P1(kPa)로 감압하는 감압공정(제2공정)과, 상기 감압공정에서 감압된 상기 세정조 내의 압력을 P1±0.4(kPa)로, 또한 상기 세정조 내의 상기 세정제 조성물의 온도를 50~70℃로, 8~16초간 연속해서 유지하는 감압유지공정(제3공정)과, 상기 감압유지공정을 거친 후 상기 세정조 내의 압력을 하기 식(2)를 만족시키는 압력 P2(kPa)로 하는 승압공정(제4공정)을 포함한다. 상기 제2공정~제4공정까지를 10~220초간 실시한다. The cleaning method of the object to be cleaned with the flux residue of the present invention includes a cleaning step of cleaning the object to be cleaned with the flux residue using the cleaning agent composition. The cleaning step includes an immersion step (first step) of immersing the object to be cleaned with the flux residue in the cleaning composition contained in a pressure-adjustable cleaning tank, 1) with the pressure P 1 (kPa) pressure step (second step), and said pressure P 1 ± 0.4 in the cleaning tank (kPa) pressure in the pressure step of pressure by satisfying a, and the contained in the cleaning tank (3) holding the temperature of the detergent composition continuously at 50 to 70 DEG C for 8 to 16 seconds, and a pressure reducing step of maintaining the pressure in the cleaning tank after satisfying the following formula (2) (Fourth step) in which the pressure P 2 (kPa) is set. The second to fourth steps are carried out for 10 to 220 seconds.
0.1(kPa)≤P1≤7(kPa) (1) 0.1 (kPa)? P 1? 7 (kPa) (1)
50(kPa)≤P2≤120(kPa) (2) 50 (kPa) ≤P 2 ≤120 ( kPa) (2)
상기 세정제 조성물은 물(성분 A)을 2중량% 이상 10중량% 이하, 글리콜에테르(성분 B)를 50중량% 이상 97.75중량% 미만, 및 아민 화합물(성분 C)을 0.05중량% 이상 5중량% 이하 포함한다. The detergent composition comprises at least 2 wt% to 10 wt% of water (component A), at least 50 wt% to less than 97.75 wt% of glycol ether (component B), and at least 0.05 wt% to 5 wt% of amine compound (component C) .
상기 성분 B는 하기 일반식(1)로 표시된다. The component B is represented by the following general formula (1).
R1-O-(EO)m-R2 (1) ROne-O- (EO)m-R2 (One)
상기 일반식(1)에서 R1은 탄소수 1~6의 알킬기, R2는 수소원자 또는 탄소수 1~3의 알킬기, EO는 옥시에틸렌기이고, m은 EO의 평균부가몰수를 나타내며, 2≤m≤3을 만족한다. Wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, EO is an oxyethylene group, m is an average addition mole number of EO, ? 3.
상기 성분 C는 하기 일반식(2)로 표시된다. The component C is represented by the following general formula (2).
상기 일반식(2)에서 R3은 수소원자 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타내고, EO는 옥시에틸렌기이며, p, q는 각각 EO의 평균부가몰수를 나타내고, 1≤p+q≤4를 만족한다. P and q each represent an average addition mole number of EO, and 1? P + q? 4 is an integer of 1 to 3 , and R < 3 > represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, EO represents an oxyethylene group, Satisfies.
본 발명의 솔더 범프를 포함하는 전자부품의 제조방법은 전자부품의 기판상에, 플럭스를 포함하는 솔더 플럭스를 사용하여 솔더 범프를 형성하는 공정과, 본 발명의 상기 피세정물의 세정방법에 의해 상기 플럭스 유래의 상기 플럭스 잔사를 세정하는 공정을 포함한다. The method for manufacturing an electronic component including the solder bump of the present invention includes the steps of forming a solder bump on a substrate of an electronic component by using a solder flux containing flux, And washing the flux residue derived from the flux.
본 발명의 세정장치는 본 발명의 피세정물의 세정방법에 사용되는 세정장치로서, The cleaning apparatus of the present invention is a cleaning apparatus used in a cleaning method of the object to be cleaned of the present invention,
상기 세정조 내의 상기 세정제 조성물의 상기 물(성분 A)의 함유량을 2중량% 이상 10중량% 이하로 하기 위한 수분 제어 기구를 구비한다. And a moisture control mechanism for controlling the content of the water (component A) in the detergent composition in the cleaning tank to 2 wt% or more and 10 wt% or less.
본 발명에서는 특정 세정제 조성물이 사용된다. 또한 감압공정, 감압유지공정, 및 승압공정을 이 순서대로 포함하는 일련의 공정을 1사이클로 하고, 이 1사이클을 특정 시간 내에 실시하므로, 압력 변화에 기인하여 발생하는 물리력과, 감압유지공정 중의 세정제 조성물의 비등(boiling)에 기인하여 발생하는 물리력이, 피세정물의 좁은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대하여 작용한다. 그렇기 때문에, 좁은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성이 높을 뿐만 아니라 물에 의한 헹굼성이 양호하면서 기포가 억제된, 플럭스 잔사가 부착된 피세정물의 세정방법, 및 상기 세정방법을 이용한 솔더 범프를 포함하는 전자부품의 제조방법을 제공할 수 있다. Certain detergent compositions are used in the present invention. In addition, since a series of steps including the depressurization step, the depressurization step, and the step-up step are carried out in one cycle and this one cycle is carried out within a specified time, the physical force caused by the pressure change, The physical force generated due to the boiling of the composition acts on the flux residue existing in a narrow gap of the object to be cleaned. Therefore, there is a need for a cleaning method of a cleaning object to which a flux residue is adhered, in which not only the cleaning property of the flux residue existing in a narrow gap is high but also the rinsing property by water is good and the bubble is suppressed, And a method of manufacturing the electronic component.
도 1a는 플럭스 잔사에 대한 세정제 조성물의 세정성 평가에 이용한 테스트피스의 개념 평면도이다.
도 1b는 도 1a에 나타낸 테스트피스의 개념 측면도이다.
도 2는 세정제 조성물의 기포성 시험(forming test)에 이용한 압력 조정 가능한 세정조의 개략도이다.
도 3은 실시예에서 이용한 세정장치의 개념도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1A is a conceptual plan view of a test piece used for cleaning property evaluation of detergent compositions for flux residues. FIG.
Figure 1B is a conceptual side view of the test piece shown in Figure 1A.
2 is a schematic view of a pressure adjustable cleaning tank used in a forming test of a cleaning composition.
3 is a conceptual diagram of a cleaning apparatus used in the embodiment.
본 발명에서 "플럭스"란, 주로 솔더링에 사용되는 로진 또는 로진 유도체를 함유하는 로진계 플럭스를 말하고, 본 발명에서 "솔더링"은 리플로우 방식 및 플로우 방식의 솔더링을 포함한다. 본 발명에서 "솔더 플럭스"란, 솔더와 플럭스의 혼합물을 말하고, "플럭스 잔사"란, 플럭스 또는 솔더 플럭스를 이용해서 솔더링한 후에 기판 등에 잔존한 플럭스 유래의 잔사를 말한다. 또한 본 발명에서 "솔더"는 납(Pb) 함유 솔더 및 Pb 프리 솔더를 포함한다. The term " flux "in the present invention refers to a rosin-based flux mainly containing rosin or rosin derivatives used for soldering, and in the present invention," soldering "includes reflow and flow soldering. In the present invention, "solder flux" refers to a mixture of solder and flux, and "flux residue" refers to a flux-derived residue remaining on a substrate after soldering using flux or solder flux. The term "solder" in the present invention also includes lead (Pb) -containing solder and Pb-free solder.
본 발명에서 "세정제 조성물의 비등에 기인하여 발생하는 물리력"이란, 세정제 조성물에 포함되는 물이 비등함으로써 생기는 대류(convection) 등에 의한 물리력을 말하고, "세정제 조성물의 비등"이란, 세정제 조성물에 포함되는 물의 비등을 의미한다. 따라서 세정제 조성물 중의 물의 함유량이 많을수록 상기 물리력은 크고, 세정제 조성물 중의 물의 함유량이 적을수록 상기 물리력은 작다. The term " physical force generated by the boiling of the detergent composition "in the present invention refers to the physical force due to convection generated by boiling water contained in the detergent composition, and" boiling of the detergent composition & It means boiling water. Therefore, the greater the water content in the detergent composition, the greater the physical force, and the smaller the water content in the detergent composition, the smaller the physical force.
본 발명의 플럭스 잔사가 부착된 피세정물의 세정방법(이하, 간단히 "세정방법"으로 줄여서 쓰기도 함)에서는 특정 글리콜에테르 및 특정 아민 화합물을 각각 특정량 포함하면서, 물의 함유량이 2중량% 이상 10중량% 이하인 세정제 조성물을 사용하여, 감압공정, 감압유지공정, 및 승압공정을 이 순서대로 포함하는 일련의 공정을 소정 시간 내에 실시하고, 또한 감압유지시간을 짧으면서도 소정 시간 확보함으로써, 뜻밖에도 좁은 틈새에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성이 높고 기포가 억제되며 물에 의한 헹굼성이 양호하다. 또, 상기 일련의 공정을 1사이클로 하고, 1사이클을 반복해서 실시할 경우에는 좁은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성이 보다 높아진다. 따라서 본 발명의 세정방법을 솔더 범프를 포함하는 전자부품의 제조 과정에 이용하면, 전자부품의 생산성이나 신뢰성을 향상시키는 것을 기대할 수 있다. In the cleaning method of the object to be cleaned with the flux residue of the present invention (hereinafter abbreviated simply as "cleaning method"), the water content is preferably not less than 2% by weight and not more than 10% By carrying out a series of processes including the depressurization step, the depressurization maintaining step and the pressure increasing step in this order within a predetermined time and securing the depressurized pressure holding time for a predetermined period of time by using the detergent composition having a specific surface area The cleaning property with respect to the flux residue remaining in the substrate is high, the bubbles are suppressed, and the rinsing property by water is good. When the above-described series of steps is carried out in one cycle, and when one cycle is repeatedly performed, the cleaning property against the flux residue existing in a narrow gap becomes higher. Therefore, when the cleaning method of the present invention is used in the manufacturing process of an electronic part including a solder bump, productivity and reliability of the electronic part can be expected to be improved.
[피세정물의 세정방법] [Cleaning method of the object to be cleaned]
본 발명의 세정방법에서는 예를 들면 세정공정과, 린스제 조성물을 이용해서 피세정물을 헹구는 린스공정과, 건조공정을 이 순서대로 실시한다. In the cleaning method of the present invention, for example, a cleaning step, a rinsing step of rinsing the object to be cleaned with the rinsing composition, and a drying step are carried out in this order.
[피세정물] [Purified water]
본 발명의 세정방법이 바람직하게 사용되는 피세정물로는 회로 기판 등과 회로 기판 등에 솔더링된 부품을 포함하는 제조 중간물로서, 상기 회로 기판과 부품의 틈새에 플럭스 잔사를 포함하는 것을 들 수 있다. 제조 중간물은 반도체 패키지나 반도체장치 등의 전자부품의 제조 공정에서의 제조 중간물로서, 예를 들면 회로 기판상에 플럭스를 사용한 솔더링에 의해 반도체 칩, 칩형 콘덴서, 및 다른 회로 기판 등이 탑재된 것을 포함한다. The object to be cleaned to which the cleaning method of the present invention is preferably used is a manufacturing intermediate including a component soldered to a circuit board or the like and a circuit board and includes a flux residue in a gap between the circuit board and the component. The manufacturing intermediate is a manufacturing intermediate in a manufacturing process of an electronic component such as a semiconductor package or a semiconductor device. For example, a semiconductor chip, a chip-type capacitor, another circuit board, or the like is mounted on a circuit board by soldering using flux .
피세정물에 있어서 틈새란, 예를 들면 회로 기판과 그 회로 기판에 솔더링에 의해 탑재된 상기 부품 사이에 형성되는 공간으로서, 그 높이(회로 기판과 부품의 최단거리)가 예를 들면 5~500㎛, 10~250㎛, 또는 20~100㎛인 공간을 말한다. 틈새의 폭 및 깊이는 탑재되는 부품이나 회로 기판상의 전극(랜드)의 크기나 간격에 의존하는데, 폭은 예를 들면 130~20000㎛ 또는 130~10000㎛이고, 깊이는 130~25000㎛ 또는 130~10000㎛이다. The clearance in the object to be cleaned is, for example, a space formed between the circuit board and the parts mounted by soldering on the circuit board, and the height (the shortest distance between the circuit board and the parts) is, for example, 5 to 500 Mu m, 10 to 250 mu m, or 20 to 100 mu m. The width and depth of the gap depend on the size or the interval of the electrodes (lands) on the parts to be mounted or the circuit board. For example, the width is 130 to 20,000 mu m or 130 to 10000 mu m, the depth is 130 to 25000 mu m, Lt; / RTI >
[세정공정] [Cleaning process]
세정공정은 플럭스 잔사가 부착된 피세정물을, 압력 조정 가능한 세정조 내에 수용된 후술하는 세정제 조성물에 침지하는 침지공정(침지공정은 "제1공정"이라고도 함)과, 세정조 내의 압력이 소정 값이 될 때까지 감압하는 감압공정(감압공정은 "제2공정"이라고도 함)과, 감압공정에서 감압된 세정조 내의 압력을 소정 압력 범위 내에, 또한 세정조 내의 세정제 조성물의 온도를 소정의 온도 범위 내에, 소정 시간 연속해서 유지하는 감압유지공정(감압유지공정은 "제3공정"이라고도 함)과, 상기 감압유지공정을 거친 후 세정조 내의 압력을 소정 값이 될 때까지 승압하는 승압공정(이 공정은 "제4공정"이라고도 함)을 포함한다. The cleaning process includes an immersion process (the soaking process is referred to as a "first process") in which the object to be cleaned with the flux residue is immersed in a cleaning composition to be described later housed in a pressure adjustable cleaning bath, (The pressure reducing step is also referred to as a " second step ") in which the pressure in the cleaning tank is reduced to a predetermined pressure range, Pressure holding step (also referred to as a " third step ") of maintaining the pressure in the cleaning tank continuously for a predetermined period of time, Process is also referred to as "fourth process").
세정공정은 승압후 압력유지공정(제4a공정) 및/또는 제5공정을 더 포함해도 된다. 제4a공정은 제4공정 후에 실시되고, 세정공정이 제5공정을 포함할 경우에는 제5공정 전에 실시된다. 제4a공정에서는 세정조 내의 압력이 소정 압력 범위 내에, 소정 시간 연속 유지된다. 제5공정은 제4공정 후에 실시되고, 세정공정이 제4a공정을 포함할 경우에는 제4a공정 후에 실시된다. 제5공정에서는 적어도 상기 제2공정~제4공정을 이 순서대로 포함하는 일련의 공정이 1~50회 더 반복된다. The cleaning step may further include a pressure holding step after the pressure increasing step (step 4a) and / or a fifth step. Step 4a is carried out after the fourth step, and if the cleaning step includes the fifth step, it is carried out before the fifth step. In the step 4a, the pressure in the cleaning tank is maintained within a predetermined pressure range for a predetermined time. The fifth step is performed after the fourth step, and if the cleaning step includes the step 4a, it is carried out after the step 4a. In the fifth step, a series of steps including at least the second to fourth steps are repeated one to fifty times.
본 발명의 세정방법에 있어서, 세정공정은 1개의 세정조를 이용해서 실시해도 되고, 2개 이상의 세정조를 이용해서 실시해도 된다. 예를 들어 1개의 세정조를 이용해서 본 발명의 세정방법을 실시할 경우, 제5공정에 있어서 제1공정은 실시하지 않고, 제2공정~제4공정을 1~50회 반복하면 된다. 또한 2개 이상의 세정조를 이용해서 본 발명의 세정방법을 실시할 경우, 제5공정에 있어서 제1공정~제4공정을 1~50회 반복해도 되고, 제5공정에서의 반복 횟수가 X회일 경우, 제1공정~제4공정을 Y(단, Y<X)회 반복하고, 제2공정~제4공정을 (X-Y)회 반복해도 된다. In the cleaning method of the present invention, the cleaning step may be carried out using one cleaning tank or two or more cleaning tanks. For example, when the cleaning method of the present invention is carried out using one cleaning tank, the first step is not performed in the fifth step, and the second to fourth steps may be repeated one to fifty times. When the cleaning method of the present invention is carried out using two or more cleaning tanks, the first to fourth steps may be repeated 1 to 50 times in the fifth step, and the number of repetitions in the fifth step may be repeated X times , The first to fourth steps may be repeated Y (where Y <X) times, and the second to fourth steps may be repeated (XY) times.
본 발명의 세정방법의 일례에서는 상기 제2공정~제4공정까지, 즉 상기 제2공정~제4공정으로 이루어지는 일련의 공정을 10~220초간 실시하는데, 좁은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성을 높이는 동시에 세정 시간을 단축화하는 관점에서 15~100초간 실시하는 것이 바람직하고, 15~50초간 실시하는 것이 보다 바람직하고, 15~40초간 실시하는 것이 더욱 바람직하다. In one example of the cleaning method of the present invention, the series of the steps from the second step to the fourth step, that is, the second step to the fourth step is carried out for 10 to 220 seconds, and the amount of the flux residue present in the narrow gap Preferably 15 to 100 seconds, more preferably 15 to 50 seconds, and more preferably 15 to 40 seconds, from the viewpoint of increasing the qualities and shortening the cleaning time.
(제1공정) (First step)
세정공정에서는 먼저 세정제 조성물이 수용된 세정조 내에 플럭스 잔사가 부착된 피세정물을 투입하고, 세정제 조성물에 피세정물을 침지한다. In the cleaning step, the object to be cleaned, to which the flux residue is adhered, is first introduced into the cleaning tank containing the detergent composition, and the object to be cleaned is immersed in the cleaning agent composition.
세정조에 대한 세정제 조성물의 충전량은 피세정물이 침지 가능한 양이면, 특별히 제한되지 않는다. The filling amount of the detergent composition with respect to the cleaning tank is not particularly limited as long as the amount of the object to be cleaned is immersible.
세정조로는 예를 들면 가열 수단, 초음파 진동자 등을 구비한 내압(耐壓) 용기 등을 이용할 수 있다. 세정조 내부는 진공 펌프 등의 흡인장치에 접속된 공기 배관과 연통(連通)되어 있으며, 공기 배관은 흡인장치에 접속되어 있지 않은 분기관을 포함한다. 이 분기관에 마련된 전환 제어밸브의 개폐 제어에 의해, 세정조 내부를 원하는 압력으로 감압 혹은 원하는 압력으로 승압시킬 수 있다. 이러한 세정조의 일례는 예를 들면 일본국 공개특허공보 평6-296940호에 개시되어 있다. As the cleaning tank, for example, a pressure resistant vessel provided with a heating means, an ultrasonic vibrator or the like can be used. The inside of the cleaning tank is communicated with an air pipe connected to a suction device such as a vacuum pump, and the air pipe includes a branch pipe not connected to the suction device. The inside of the cleaning tank can be depressurized or pressurized to a desired pressure by opening and closing control of the switching control valve provided in the branch pipe. An example of such a cleaning bath is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-296940.
제1공정에서 세정조 내에 충전된 세정제 조성물의 온도는 세정성 향상의 관점에서, 감압 개시 직전에 50~70℃인 것이 바람직하고, 55~70℃인 것이 보다 바람직하고, 60~70℃인 것이 더욱 바람직하다. 구체적으로는 10~40℃로 조정된 세정제 조성물을 상기 세정조 내에 충전한 후 가열하여 상기 바람직한 범위 내의 온도로 한다. 세정제 조성물의 가열은 필요에 따라 세정조에 구비된 가열 수단을 이용해서 실시하면 된다. 세정제 조성물의 온도는 세정조 내에 설치된 온도계로 측정된다. The temperature of the cleaning agent composition filled in the cleaning tank in the first step is preferably 50 to 70 캜, preferably 55 to 70 캜, and more preferably 60 to 70 캜 before the decompression starts, More preferable. Specifically, a cleaning agent composition adjusted to 10 to 40 DEG C is filled in the cleaning tank and heated to a temperature within the preferable range. Heating of the detergent composition may be carried out by using a heating means provided in the cleaning tank, if necessary. The temperature of the cleaning composition is measured with a thermometer installed in the cleaning bath.
(제2공정) (Second Step)
다음으로 세정조 내의 압력이 P1(kPa)이 될 때까지 감압한다. P1은 관계식 0.1(kPa)≤P1≤7(kPa)을 만족한다. Next, the pressure is reduced until the pressure in the washing tank becomes P 1 (kPa). P 1 satisfies the relational expression 0.1 (kPa)? P 1? 7 (kPa).
제2공정에서 세정조 내부는 피세정물의 좁은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성을 높이는 동시에 세정 시간을 단축화하는 관점에서, 바람직하게는 0.1~6(kPa), 보다 바람직하게는 0.1~5(kPa), 더욱 바람직하게는 0.1~4(kPa)의 범위 내의 압력에 도달할 때까지 감압되는 것이 보다 바람직하다. In the second step, the inside of the cleaning tank is preferably 0.1 to 6 (kPa), more preferably 0.1 to 5 (kPa), from the viewpoint of improving the cleaning property against the flux residue present in a narrow gap of the object to be cleaned and shortening the cleaning time. (kPa), more preferably 0.1 to 4 (kPa).
제2공정에서는 감압에 의해 좁은 틈새에 강제적으로 세정제 조성물을 넣을 수 있으므로, 좁은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사와 세정제 조성물의 접촉을 방해하는 공기를 상기 틈새에서 쫓아낼 수 있고, 또한 세정제 조성물 중에 포함되는 용존 가스도 탈기할 수 있다. 고로, 본 발명의 세정방법은 좁은 틈새에 들어간 플럭스 잔사의 세정방법으로서 적합하다. In the second step, the detergent composition can be forcibly put into a narrow gap by the decompression, so that the air which interferes with the contact between the flux residue present in the narrow gap and the detergent composition can be driven out of the gap, Dissolved gas can also be degassed. Therefore, the cleaning method of the present invention is suitable as a method for cleaning a flux residue that enters a narrow gap.
제2공정에서 세정조 내의 압력을 P1(kPa)로 하는 데에 소요되는 감압 시간은 좁은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상과 세정 시간 단축화를 양립하는 관점에서, 세정조 내 압력의 감압 개시로부터 1초 이상 120초 이내인 것이 보다 바람직하고, 1초 이상 60초 이내인 것이 보다 바람직하고, 1초 이상 30초 이내인 것이 더욱 바람직하고, 1초 이상 15초 이내인 것이 한층더 바람직하다. From the viewpoint of both improving the cleaning property of the flux residue present in a narrow gap and shortening the cleaning time, it is preferable that the pressure reduction time required to make the pressure in the cleaning tank P 1 (kPa) More preferably from 1 second to 120 seconds from the start of decompression, more preferably from 1 second to 60 seconds, even more preferably from 1 second to 30 seconds, further preferably from 1 second to 15 seconds Do.
제2공정에서 세정조 내의 압력을 P1(kPa)로 하는 감압 속도는 좁은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상과 세정 시간 단축화를 양립하는 관점에서 15~30(kPa/s)인 것이 바람직하고, 17~30(kPa/s)인 것이 보다 바람직하고, 18~30(kPa/s)인 것이 더욱 바람직하다. In the second step, the decompression rate at which the pressure in the cleaning tank is set to P 1 (kPa) is 15 to 30 (kPa / s) from the viewpoint of both improvement in cleaning property against flux residue present in a narrow gap and shortening of cleaning time More preferably 17 to 30 (kPa / s), and even more preferably 18 to 30 (kPa / s).
제2공정에서의 세정제 조성물의 온도는 좁은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성을 향상시키는 관점, 보다 구체적으로는, 세정제 조성물의 비등에 의한 높은 물리력을 얻고 세정제 조성물 중의 물의 증발을 억제하는 관점, 즉 세정조 내부의 물의 감소를 억제하여 세정제 조성물의 조성 변동에 따른 세정성 저하를 억제하는 관점에서, 제1공정과 마찬가지로 50~70℃인 것이 바람직하고, 55~70℃인 것이 보다 바람직하고, 60~70℃인 것이 더욱 바람직하다. 세정제 조성물의 가열은 필요에 따라 세정조에 구비된 가열 수단을 이용해서 실시하면 된다. 즉, 제2공정에서는 제1공정에서 상기 바람직한 범위 내의 온도로 조정된 세정제 조성물의 상기 온도를 유지하는 것이 바람직하다. 제2공정에서의 세정제 조성물의 상기 온도는 세정조 내에 설치된 온도계에 의해, 예를 들면 1초마다 측정되는 온도의 평균값이다. 이 평균값은 후술하는 제3공정에서의 세정제 조성물의 평균 온도의 산출식으로 구할 수 있다. The temperature of the detergent composition in the second step is preferably from the viewpoint of improving the cleaning property against the flux residue present in a narrow gap, more specifically, from the viewpoint of obtaining a high physical force by boiling of the detergent composition and suppressing evaporation of water in the detergent composition Is preferably 50 to 70 ° C, more preferably 55 to 70 ° C, in the same manner as in the first step, from the viewpoint of suppressing the decrease in the water content in the cleaning bath, , More preferably 60 to 70 ° C. Heating of the detergent composition may be carried out by using a heating means provided in the cleaning tank, if necessary. That is, in the second step, it is preferable to maintain the temperature of the detergent composition adjusted to the temperature within the preferable range in the first step. The temperature of the cleaning agent composition in the second step is an average value of the temperature measured for example every one second by a thermometer provided in the cleaning tank. This average value can be obtained by a formula for calculating the average temperature of the detergent composition in the third step described later.
(제3공정) (Third step)
다음으로 감압유지공정에서, 상기 감압공정에서 감압된 세정조 내의 압력을 P1±0.4kPa로, 또한 세정조 내의 세정제 조성물의 온도를 50~70℃로 8~16초간 연속 유지한다. Next, in the depressurization maintaining step, the pressure in the depressurized depressurization tank is maintained at P 1. + -. 0.4 kPa, and the temperature of the detergent composition in the cleaning tank is maintained at 50 to 70 DEG C for 8 to 16 seconds.
제3공정에서 세정조 내의 압력은 세정제 조성물의 안정된 비등 상태를 유지하는 관점에서 0.1~7(kPa)일 것을 요하는데, 같은 관점에서 제3공정에서의 세정조 내 압력의 변동폭은 P1±0.3(kPa)인 것이 바람직하고, P1±0.2(kPa)인 것이 보다 바람직하고, P1±0.1(kPa)인 것이 더욱 바람직하다. 즉, 감압유지공정 중에서의 세정조 내의 압력은 실질적으로 일정한 것이 바람직하고, 일정한 것이 보다 바람직하다. 한편 세정조 내의 압력은 마노미터(manometer)로 측정된다. In the third step, the pressure in the washing tank needs to be 0.1 to 7 (kPa) from the viewpoint of maintaining the stable boiling state of the detergent composition. From the same point of view, the variation width of the pressure in the washing tank in the third step is P 1 ± 0.3 (kPa), more preferably P 1 ± 0.2 (kPa), and even more preferably P 1 ± 0.1 (kPa). That is, the pressure in the cleaning tank in the reduced pressure holding step is preferably substantially constant, and more preferably, constant. Meanwhile, the pressure in the washing tank is measured by a manometer.
제3공정에서의 세정제 조성물의 온도는 세정제 조성물의 안정된 비등 상태를 유지하는 관점에서, 세정조 내의 압력이 P1±0.4(kPa)일 경우 50~70℃일 것을 요하는데, 비등에 의한 물리력에 의해 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성을 높이는 관점에서, 세정조 내의 압력 P1이 0.1~5(kPa)인 경우에는 50~70℃인 것이 바람직하고, 세정조 내의 압력 P1이 5kPa 초과 7kPa 이하인 경우는 60~70℃인 것이 바람직하다. The temperature of the cleaning agent composition in the third step is required to be 50 to 70 占 폚 when the pressure in the cleaning tank is P 1占 0.4 (kPa) from the viewpoint of maintaining the stable boiling state of the cleaning agent composition. In the case where the pressure P 1 in the cleaning tank is 0.1 to 5 (kPa), it is preferably 50 to 70 ° C, and the pressure P 1 in the cleaning tank is more than 5 kPa And when it is 7 kPa or less, it is preferably 60 to 70 ° C.
제3공정 중에서의 세정제 조성물의 온도는 50~70℃의 온도 범위 내에서 가변 가능한데, 그 변동폭은 세정제 조성물의 안정된 비등 상태를 유지하는 관점에서, 제3공정 중의 세정제 조성물의 온도 평균값을 기준으로 해서 ±1.0℃ 이내인 것이 바람직하고, ±0.5℃ 이내인 것이 보다 바람직하고, ±0.2℃ 이내인 것이 더욱 바람직하다. 즉, 본 발명의 세정방법에서는 제3공정 중에서의 세정제 조성물의 온도가 실질적으로 일정한 것이 바람직하고, 일정한 것이 보다 바람직하다. The temperature of the detergent composition in the third step may be varied within a temperature range of 50 to 70 ° C and the fluctuation range may be set to be from the viewpoint of maintaining a stable boiling state of the detergent composition, It is preferably within ± 1.0 ° C, more preferably within ± 0.5 ° C, and even more preferably within ± 0.2 ° C. That is, in the cleaning method of the present invention, the temperature of the cleaning agent composition in the third step is preferably substantially constant, more preferably constant.
제3공정 중에서의 세정제 조성물의 온도(Ti)는 세정조 내에 설치된 온도계에 의해 예를 들면 1초마다 측정된다. 제3공정 중에서의 세정제 조성물 온도의 평균값(Tx)(시간 평균 유지 온도)은 하기 식으로 구할 수 있다. The temperature (Ti) of the cleaning agent composition in the third step is measured, for example, every one second by a thermometer provided in a washing tank. The average value (Tx) of the temperature of the detergent composition in the third step (time average holding temperature) can be obtained by the following formula.
시간 평균 유지 온도 Tx=∑(Ti*ti)/∑ti Time average holding temperature Tx = Σ (Ti * t i ) / Σt i
[평균화하기 전의 유지 온도를 Ti, 상기 온도로 유지된 시간을 ti로 한다.] [Let Ti be the holding temperature before the averaging and t i hold the temperature at that temperature.]
제3공정에서 좁은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서, 세정제 조성물의 비등 상태가 8초 이상일 것을 요한다. 또한 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상과 세정 시간 단축화를 양립하는 관점에서는, 감압유지시간(제3공정의 시간)은 16초 이하일 것을 요한다. 고로, 감압유지시간은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상과 세정 시간 단축화를 양립하는 관점에서 8~16초이며, 같은 이유로 8~15초가 바람직하고, 9~13초가 보다 바람직하다. The boiling state of the detergent composition needs to be 8 seconds or more from the viewpoint of improving the cleaning property against the flux residue present in the narrow gap in the third step. Further, from the viewpoint of both improving the cleaning property of the flux residues present in the gaps and shortening the cleaning time, it is required that the reduced pressure holding time (the time of the third step) be 16 seconds or less. Therefore, the decompression holding time is 8 to 16 seconds from the viewpoint of both improving cleaning property of the flux residue present in the gap and shortening of the cleaning time. For the same reason, 8 to 15 seconds is preferable, and 9 to 13 seconds is more preferable.
감압유지시간은 제2공정(감압공정)에 있어서 세정조 내의 압력이 P1에 도달한 시점부터 계산된다. 제2공정에서 세정조 내의 압력이 예를 들어 5(kPa)에 도달할 때까지 감압될 경우, P1은 5(kPa)이고, 세정조 내의 압력이 5(kPa)에 도달한 시점부터 감압유지시간이 계측된다. 제3공정에서 세정조 내의 압력이 상승 또는 강하하더라도 P1±0.4(kPa)의 범위 내의 값이면, 세정조 내의 압력이 감압 상태로 유지되고 있다고 하고 감압유지시간을 계산한다. The reduced pressure holding time is calculated from the point of time when the pressure in the washing tank reaches P 1 in the second step (depressurization step). When the pressure in the cleaning tank is reduced to 5 (kPa) in the second process, P 1 is 5 (kPa). When the pressure in the cleaning tank reaches 5 (kPa) Time is measured. If the pressure in the cleaning tank is in the range of P 1 ± 0.4 (kPa) even if the pressure in the cleaning tank is increased or decreased in the third process, the pressure in the cleaning tank is maintained in the reduced pressure state and the reduced pressure holding time is calculated.
제3공정은 세정제 조성물에 초음파 진동을 인가하면서 실시하는 것이 바람직하다. 제2공정을 거침으로써 틈새에 존재하는 공기를 상기 틈새에서 쫓아냄으로써, 플럭스 잔사와 세정제 조성물을 양호하게 접촉시키면서, 또한 세정제 조성물 중의 용존 가스를 탈기한 후에 세정제 조성물에 초음파 진동을 인가하면, 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성이 향상되며, 고로, 세정 시간의 단축화를 기대할 수 있으므로 바람직하다. The third step is preferably carried out while applying ultrasonic vibration to the cleaning composition. When the ultrasonic vibration is applied to the detergent composition after the dissolved gas in the detergent composition is degassed while satisfactorily contacting the flux residue with the detergent composition by moving the air present in the gap through the second process by passing through the second process, The detergency against existing flux residues is improved, and it is preferable because blast furnace can be expected to shorten the cleaning time.
제3공정에서 세정제 조성물에 부여되는 초음파의 주파수 및 초음파의 에너지 밀도는 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성의 향상 및 피세정물의 손상을 억제하는 관점에서 20~400kHz, 0.1~4.0W/㎠인 것이 바람직하고, 35~200kHz, 0.2~2.0W/㎠인 것이 보다 바람직하다. The frequency of the ultrasonic waves and the energy density of the ultrasonic waves imparted to the detergent composition in the third step are preferably in the range of 20 to 400 kHz and 0.1 to 4.0 W / cm < 2 > in terms of suppressing the damage to the objects to be cleaned, More preferably 35 to 200 kHz and 0.2 to 2.0 W / cm < 2 >.
초음파 진동의 부여는 예를 들면 세정조 내에 배치된 초음파 진동자에 의해 실시할 수 있다. The application of the ultrasonic vibration can be performed, for example, by an ultrasonic vibrator disposed in the cleaning bath.
본 발명의 세정방법에서 세정제 조성물에 대한 초음파 진동의 부여는 제3공정 중에만 한정되지 않는다. 세정제 조성물에 대한 초음파 진동 부여는 제1공정~제5공정 중 적어도 1개의 공정 중에 실시되어도 된다. 세정제 조성물에 대한 초음파 진동 부여는 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서, 제1공정~제5공정의 모든 공정에서 실시되는 것이 바람직하다. In the cleaning method of the present invention, the application of the ultrasonic vibration to the cleaning composition is not limited to the third step. The ultrasonic vibration imparting to the cleaning composition may be performed during at least one of the first to fifth steps. It is preferable that the ultrasonic vibration imparting to the cleaning composition is performed in all steps of the first to fifth steps from the viewpoint of improving the cleaning property against the flux residue present in the gap.
(제4공정) (Fourth step)
다음으로 세정조 내의 압력이 P2(kPa)가 될 때까지 승압한다. P2는 관계식 50≤P2≤120(kPa)을 만족한다. Next, the pressure is increased until the pressure in the washing tank becomes P 2 (kPa). P 2 satisfies the relationship 50≤P 2 ≤120 (kPa).
제4공정에서 세정조 내의 압력은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서, 50~102kPa의 범위 내의 압력인 것이 바람직하고, 80~102kPa의 범위 내의 압력인 것이 보다 바람직하고, 상압인 것이 더욱 바람직하다. 한편 상압이란, 특별히 감압도 가압도 하지 않을 때의 압력이며, 보통 대기압과 같고 대략 1기압(101.3(kPa))이다. In the fourth step, the pressure in the washing tank is preferably in the range of 50 to 102 kPa, more preferably in the range of 80 to 102 kPa, more preferably in the range of 80 to 102 kPa from the viewpoint of improving the cleaning property of the flux residue present in the gap, Is more preferable. On the other hand, the atmospheric pressure is the pressure when no decompression or pressure is applied, which is usually atmospheric pressure and is about 1 atm (101.3 (kPa)).
제4공정에서 세정조 내의 압력을 P2(kPa)로 하는 데에 소요되는 승압 시간은 좁은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상과 세정 시간 단축화를 양립하는 관점에서, 세정조 내 압력의 승압 개시로부터 1초 이상 60초 이내인 것이 바람직하고, 1초 이상 30초 이내인 것이 보다 바람직하고, 1초 이상 10초 이내인 것이 더욱 바람직하다.From the viewpoint of both improving the cleaning property of the flux residue present in a narrow gap and shortening the cleaning time, it is preferable that the pressure rising time required to make the pressure in the cleaning tank P 2 (kPa) More preferably from 1 second to 60 seconds, more preferably from 1 second to 30 seconds, and still more preferably from 1 second to 10 seconds.
제4공정 중에서의 세정제 조성물의 온도는 좁은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성을 향상시키는 관점에서, 상술한 제3공정 중에서의 세정제 조성물의 온도와 같은 것이 바람직하고, 구체적으로는 50~70℃인 것이 바람직하고, 보다 구체적으로는 상기 제3공정에서의 유지 온도와 같은 온도인 것이 보다 바람직하다. 세정제 조성물의 가열은 필요에 따라서 세정조에 구비된 가열 수단을 이용해서 실시하면 된다. 제4공정에서의 세정제 조성물의 상기 온도는 세정조 내에 설치된 온도계에 의해, 예를 들면 1초마다 측정되는 온도의 평균값이다. 이 평균값은 제3공정에서의 세정제 조성물의 평균 온도의 상기 산출식으로 구할 수 있다. The temperature of the detergent composition in the fourth step is preferably the same as the temperature of the detergent composition in the third step from the viewpoint of improving the cleaning property against the flux residue present in a narrow gap, Deg.] C, and more specifically, the same temperature as the holding temperature in the third step. Heating of the detergent composition may be carried out using a heating means provided in the cleaning tank as necessary. The temperature of the cleaning agent composition in the fourth step is an average value of the temperature measured for example every one second by a thermometer provided in the cleaning tank. The average value can be obtained from the above-described calculation formula of the average temperature of the cleaning agent composition in the third step.
(제4a공정) (Step 4a)
본 발명의 세정방법은 좁은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성을 높이는 관점에서, 제4공정 후, 후술하는 제5공정 전에 실시되고, 세정조 내의 압력 P3을, 50~120(kPa)의 범위 내의 압력으로서, P2±0.4(kPa)로 8~16초간 유지하는 승압후 압력유지공정(이 공정은 "제4a공정"이라고도 함)을 더 포함하는 것이 바람직하다. 특히 제4공정에서 세정제 조성물에 초음파 진동이 인가될 경우, 본 발명의 세정방법은 세정성을 향상시키는 관점에서 상기 제4a공정을 포함하는 것이 바람직하다. The cleaning method of the present invention is carried out before the fifth step described later after the fourth step and the pressure P 3 in the cleaning tank is set to 50 to 120 (kPa) in view of enhancing the cleaning property against the flux residue present in the narrow gap. Pressure holding step (this step is also referred to as " step 4a ") in which the pressure is maintained within a range of P 2 ± 0.4 (kPa) for 8 to 16 seconds. In particular, when the ultrasonic vibration is applied to the cleaning composition in the fourth step, the cleaning method of the present invention preferably includes the above-mentioned step 4a from the viewpoint of improving the cleaning property.
예를 들면 제4공정에서의 세정조 내의 압력 P2(kPa)이 상압보다 낮을 경우, 세정조를 개방하여 세정조 내부 압력과 세정조 외부 압력을 평형시키고, 세정조 내부 압력과 세정조 외부 압력의 평형 상태를 소정 시간 유지하면 된다. For example, when the pressure P 2 (kPa) in the cleaning tank in the fourth step is lower than the normal pressure, the cleaning tank is opened to balance the internal pressure of the cleaning tank with the external pressure of the cleaning tank, Can be maintained for a predetermined time.
제4a공정에서의 세정조 내의 세정제 조성물의 온도는 제3공정에서의 세정조 내의 압력이 P1±0.4(kPa)일 경우, 특히 반복 세정을 할 때의 효율성의 관점에서 50~70℃인 것이 바람직하다. 제4a공정에서의 세정조 내의 세정제 조성물의 온도는 50~70℃의 범위 내에서 변동해도 되지만, 제4공정에서의 세정제 조성물의 온도와 같은 온도인 것이 보다 바람직하다. 제4a공정에서의 세정제 조성물의 상기 온도는 세정조 내에 설치된 온도계에 의해, 예를 들면 1초마다 측정되는 온도의 평균값이다. 이 평균값은 제3공정에서의 세정제 조성물의 평균 온도의 상기 산출식으로 구할 수 있다. Claim that the three temperature of the detergent composition in the washing tub at 4a process of three when the pressure is P 1 ± 0.4 (kPa) in the tank, particularly 50 ~ 70 ℃ in terms of efficiency at the time of the repeated washing in a third step desirable. The temperature of the cleaning agent composition in the cleaning tank in the step 4a may vary within a range of 50 to 70 占 폚, but it is more preferably the same as the temperature of the cleaning agent composition in the fourth step. The temperature of the detergent composition in the step 4a is an average value of the temperature measured for example every one second by a thermometer provided in the cleaning bath. The average value can be obtained from the above-described calculation formula of the average temperature of the cleaning agent composition in the third step.
제4a공정에서 세정조 내의 압력 P3을 P2±0.4(kPa)나 또는 50~120kPa의 범위 내의 P2±0.4(kPa)보다 높은 압력으로 유지하는 시간은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상과 세정 시간 단축화를 양립하는 관점에서 8~18초인 것이 바람직하고, 8~16초인 것이 보다 바람직하고, 9~16초인 것이 더욱 바람직하다. The three pressure time keeping P 3 at a pressure greater than P 2 ± 0.4 (kPa) or or P 2 ± 0.4 (kPa) in the range of 50 ~ 120kPa in a bath at 4a process three of the flux residues present in the gap It is preferably from 8 to 18 seconds, more preferably from 8 to 16 seconds, and even more preferably from 9 to 16 seconds from the viewpoint of both improving the qualities and shortening the cleaning time.
본 발명의 세정방법이 제4a공정을 포함할 경우, 상기 제2공정~상기 제4a공정으로 이루어지는 일련의 공정을 1사이클로 하면, 좁은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상과 세정 시간 단축화를 양립하는 관점에서, 상기 1사이클을 20~230초간 실시하는 것이 바람직하고, 25~110초간 실시하는 것이 바람직하고, 25~60초간 실시하는 것이 보다 바람직하고, 25~50초간 실시하는 것이 더욱 바람직하다. When the cleaning method of the present invention includes the step (4a), if the series of the steps from the second step to the step (4a) is made into one cycle, improvement of the cleaning property against the flux residue present in a narrow gap and shortening of the cleaning time From the viewpoint of compatibility, the above-mentioned one cycle is preferably carried out for 20 to 230 seconds, preferably 25 to 110 seconds, more preferably 25 to 60 seconds, and still more preferably 25 to 50 seconds .
(제5공정) (Step 5)
본 발명의 세정방법은 좁은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서, 상기 제2공정~제4공정을 1~50회 더 반복하는 공정(제5공정)을 포함하는 것이 바람직하다. 제5공정에서 반복해서 실시되는 제2~제4공정은 제5공정 전에 실시되는 상기 제2~제4공정과 동일한 조건으로 실시하면 된다. 구체적으로는 좁은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상과 세정 시간 단축화를 양립하는 관점에서, 반복해서 실시되는 제2공정에서는 세정조 내의 압력을 0.1~6(kPa)의 범위 내의 압력에 도달할 때까지 감압하는 것이 바람직하고, 그 감압 시간은 감압 개시로부터 1초 이상 120초 이내인 것이 바람직하고, 세정제 조성물의 온도는 50~70℃인 것이 바람직하다. 또한 같은 관점에서, 반복해서 실시되는 제3공정에서는 세정조 내의 압력을 P1±0.4(kPa)의 압력으로 유지하는 것이 바람직하고, 세정조 내의 압력을 P1±0.1(kPa)의 압력으로 유지하는 것이 보다 바람직하고, 세정제 조성물의 온도는 세정조 내의 압력이 P1±0.4(kPa)일 경우 50~70℃인 것이 바람직하고, 세정제 조성물의 온도는 일정한 것이 보다 바람직하고, 감압유지시간은 8~16초인 것이 바람직하다. 같은 관점에서, 반복해서 실시되는 제4공정에서는 승압에 의해 도달하는 압력은 상압인 것이 바람직하고, 세정제 조성물의 온도는 50~70℃인 것이 바람직하다. The cleaning method of the present invention preferably includes a step of repeating the above-mentioned second to fourth steps 1 to 50 times (fifth step) from the viewpoint of improving the cleaning property against the flux residue present in a narrow gap . The second to fourth steps repeatedly performed in the fifth step may be carried out under the same conditions as the second to fourth steps performed before the fifth step. Concretely, from the viewpoint of both improving the cleaning property of the flux residue present in the narrow gap and shortening the cleaning time, in the second step repeatedly carried out, the pressure in the cleaning tank is reached to the pressure within the range of 0.1 to 6 (kPa) The decompression time is preferably from 1 second to 120 seconds from the start of decompression, and the temperature of the detergent composition is preferably from 50 to 70 ° C. From the same viewpoint, it is preferable to maintain the pressure in the cleaning tank at a pressure of P 1 ± 0.4 (kPa) in the third step repeatedly performed, and maintain the pressure in the cleaning tank at a pressure of P 1 ± 0.1 (kPa) And the temperature of the detergent composition is preferably from 50 to 70 ° C when the pressure in the cleaning tank is P 1 ± 0.4 (kPa), more preferably the temperature of the detergent composition is constant, To 16 seconds. From the same viewpoint, in the fourth step repeatedly carried out, the pressure reached by the pressure-rising is preferably atmospheric pressure, and the temperature of the detergent composition is preferably 50 to 70 ° C.
한편, 상기 제2~제4공정을 마칠 때마다 세정조를 바꿀 경우에는 피세정물을 세정제 조성물에 침지하는 공정(제1공정)이 더 필요하므로, "적어도 상기 제2~제4공정을 1~50회 더 반복하는 공정"은 "상기 제1~제4공정을 1~50회 더 반복하는 공정"으로 이해할 수 있다. 또한 본 발명의 세정방법이 상기 제4a공정을 포함할 경우에는, 제5공정에서 실시되는 각 제4공정 후에도 제4a공정을 실시하는 것이 바람직하다. 제5공정이 제4a공정을 포함하는 경우에, 반복해서 실시되는 제2~제4공정까지를 1사이클로 할 때, 적어도 하나의 반복되는 사이클 후에 제4a공정을 실시하는 것이 바람직하고, 좁은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상과 세정 시간 단축화를 양립하는 관점에서, 제5공정에서의 모든 사이클 후에 제4a공정을 실시하는 것이 보다 바람직하다. 즉, 제5공정에서는 적어도 상기 제2공정~제4a공정으로 이루어지는 1사이클을 1~50회 반복하는 것이 바람직하고, 상기 제1공정~제4a공정으로 이루어지는 1사이클을 1~50회 반복하는 것이 바람직하고, 또는 상기 제2공정~제4a공정으로 이루어지는 1사이클을 1~50회 반복하는 것이 바람직하다. On the other hand, when the cleaning tank is changed every time the second to fourth steps are completed, it is necessary to further immerse the object to be cleaned in the cleaning agent composition (the first step). Therefore, To " the step of repeating 50 times more "can be understood as" the step of repeating the first to fourth steps 1 to 50 times more ". When the cleaning method of the present invention includes the step (4a), it is preferable to carry out the step (4a) after the fourth step in the fifth step. In the case where the fifth step includes the step 4a, it is preferable to carry out the step 4a after at least one repeated cycle when the second to fourth steps repeatedly carried out are made into one cycle, It is more preferable to carry out the step 4a after all the cycles in the fifth step from the viewpoint of both improving cleaning property and shortening the cleaning time for the flux residue present. That is, in the fifth step, it is preferable to repeat at least one cycle consisting of the second step to the fourth step from 1 to 50 times, and repeating one cycle consisting of the first step to the fourth step is repeated 1 to 50 times Or one cycle consisting of the second step to the fourth step is preferably repeated for 1 to 50 times.
반복 횟수(제5공정에서의 상기 사이클 수)는 피세정물의 틈새 형상 및 플럭스 잔사의 상태에 따라 다르지만, 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 및 생산성 향상의 관점에서 1~40회인 것이 바람직하고, 2~35회인 것이 보다 바람직하고, 3~30회인 것이 더욱 바람직하다. 상기 제2공정~제4공정, 상기 제1공정~제4a공정, 또는 상기 제2공정~제4a공정을 짧은 시간에 반복해서 실시함으로써, 압력 변화에 기인하여 발생하는 물리력과, 감압유지공정 중의 세정제 조성물의 비등에 기인하여 발생하는 물리력이 피세정물에 반복해서 부가된다. 그렇기 때문에 좁은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성이 보다 높아진다. Although the number of repetition times (the number of cycles in the fifth step) varies depending on the shape of the object to be cleaned and the state of the flux residue, it is preferably 1 to 40 times from the viewpoint of improving cleaning property and productivity of the flux residue present in the gap , More preferably 2 to 35 times, and still more preferably 3 to 30 times. By repeating the second to fourth steps, the first to fourth steps, or the second to fourth steps in a short time, the physical force generated by the pressure change and the physical force generated during the reduced pressure holding step The physical force generated due to boiling of the detergent composition is repeatedly added to the object to be cleaned. Therefore, the cleaning property of the flux residue existing in a narrow gap becomes higher.
(물 함유량의 조정) (Adjustment of water content)
본 발명의 세정방법에서는 1개의 피세정물을 세정하기 위한 세정공정 도중에, 세정조 내의 세정제 조성물에 물을 첨가해도 된다. 또한 복수의 피세정물을 세정하기 위해 세정조가 연속 사용될 경우, 각 피세정물을 세정하기 위한 세정공정 도중 및/또는 전에, 세정조 내의 세정제 조성물에 물을 첨가해도 된다. 본 발명의 세정방법에서는 세정제 조성물을 비등시키므로, 특히 제5공정에 있어서 제2공정~제4공정을 반복해서 실시하는 동안에 세정제 조성물 중의 물의 함유량이 저감되는 경우가 있다. 따라서 본 발명에서 사용하는 세정제 조성물 중의 각 성분의 배합비율의 변동을 억제하여 높은 세정성을 유지하기 위해, 제1공정~제5공정 중 어느 하나의 공정 전 및/또는 도중에 세정조 내의 세정제 조성물에 물을 첨가하여 세정제 조성물의 조성 변동을 억제하는 것이 바람직하다. In the cleaning method of the present invention, water may be added to the cleaning agent composition in the cleaning tank during the cleaning step for cleaning one object to be cleaned. When the cleaning tank is continuously used to clean a plurality of objects to be cleaned, water may be added to the cleaning agent composition in the cleaning tank during and / or before the cleaning process for cleaning each object to be cleaned. In the cleaning method of the present invention, since the cleaning agent composition is boiled, the content of water in the cleaning agent composition may be reduced during repeatedly performing the second to fourth steps in the fifth step. Therefore, in order to suppress the fluctuation of the mixing ratio of each component in the detergent composition used in the present invention and to maintain the high cleaning property, the cleaning agent composition in the cleaning tank before and / or during any one of the first to fifth steps It is preferable to add water to suppress the compositional fluctuation of the detergent composition.
제1공정~제5공정 중 어느 하나의 공정 전 및/또는 도중의, 세정제 조성물 중의 물의 농도를 예를 들면 수분 센서 등의 수분계로 측정하고, 측정값에 근거하여 세정조 내의 세정제 조성물에 물을 보급하면 된다. 정확하게 세정제 조성물 중의 물의 농도를 측정하기 위해, 세정제 조성물이 교반기, 순환 펌프, 초음파 진동자 등에 의해 교반된 상태로 물의 농도가 측정되는 것이 바람직하다. The concentration of water in the detergent composition before and / or during any one of the first to fifth steps is measured with a moisture meter such as a water sensor, and water is added to the detergent composition in the washing tank based on the measured value It can be spread. In order to accurately measure the concentration of water in the detergent composition, it is preferable that the concentration of water is measured while the detergent composition is stirred by a stirrer, a circulating pump, an ultrasonic vibrator or the like.
수분 센서의 검출기 타입은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 근적외선 분광 타입, 정전용량 도전율 타입, 도전율 타입, 어느 것이어도 된다. The detector type of the moisture sensor is not particularly limited, and may be, for example, a near-infrared spectroscopy type, a capacitive conductivity type, or a conductivity type.
세정조 내의 세정제 조성물에 대한 물의 보급은 예를 들면 세정조에 접속되어, 세정조에 마련된 수분 센서에 의한 측정값에 따라 개폐되는 전자밸브를 구비한 서브 탱크 내의 세정제 조성물과, 세정조 내의 세정제 조성물을 순환함으로써 실시할 수 있다. 복수의 피세정물을 세정하기 위해 세정조를 연속 사용할 경우, 물의 보급은 예를 들면 피세정물을 린스조(rinsing tank)로 옮기기 위해 세정조에서 끌어올리고 한창 액체를 빼고 있는 중에, 다른 피세정물을 세정조 내에 투입하기 전에 실시하는 것이 바람직하다. 수분 센서는 세정조뿐만 아니라 서브 탱크에도 마련되어 있는 것이 바람직하다. The replenishment of the cleaning agent composition in the cleaning tank is carried out by, for example, circulating the cleaning agent composition in the cleaning tank in the sub tank, which is connected to the cleaning tank and has an electromagnetic valve that is opened or closed in accordance with the measured value by the moisture sensor provided in the cleaning tank, . When the cleaning tank is continuously used to clean a plurality of objects to be cleaned, the supply of water may be performed by, for example, raising the object to be cleaned from the cleaning tank to remove the object to be rinsed, It is preferable to carry out the water before the water is introduced into the washing tank. It is preferable that the water sensor is provided not only in the cleaning tank but also in the sub tank.
이러한 세정제 조성물 중의 물 함유량의 조정은 예를 들면 도 3에 도시한 것과 같은 세정장치를 이용해서 실시할 수 있다.The adjustment of the water content in such a detergent composition can be carried out, for example, by using a cleaning device as shown in Fig.
상기 세정장치는 도 3에 도시한 바와 같이, 내부에 세정제 조성물을 저장 가능하게 하고, 내부의 압력을 조정 가능하게 하는 압력 조정부(도시하지 않음)와 세정조(11)의 내부에 저장된 세정제 조성물의 물의 농도를 측정 가능하게 하는 수분계(15)를 포함하는 세정조(11)와, 세정제 조성물을 저장 가능하게 하는 서브 탱크(14)와, 세정조(11)와 서브 탱크(14)를 연통 가능하게 하고, 수분계(15)에 의한 측정값에 따라 유로(流路)를 개폐 가능하게 하는 밸브(17)(예를 들면 전자밸브)를 구비한 순환 관로(18)와, 수분계(15)에 의한 측정값에 따라 세정조(11) 내의 세정제 조성물과 서브 탱크(14) 내의 세정제 조성물을 순환 관로(18)를 통해 순환시키는 송액부(送液部)(펌프 등. 도시하지 않음)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the cleaning apparatus includes a pressure adjusting unit (not shown) that allows the cleaning agent composition to be stored therein, adjusts the internal pressure thereof, and a cleaning agent composition
상기의 세정장치에서는 수분계(15)에 의한 측정값이 소정 범위 내의 값이 아니게 되면, 밸브(17)가 열리는 동시에 송액부가 동작하여, 세정조(11) 내의 세정 조성물의 물의 농도가 소정 범위 내의 값이 될 때까지 서브 탱크(14) 내의 세정제 조성물과 세정조(11) 내의 세정 조성물을 순환 관로(18)를 통해 순환시킬 수 있다. 상기 소정 범위는 플럭스 잔사에 대한 높은 세정성을 확보하는 관점에서 2중량% 이상 10중량% 이하일 것을 요하는데, 같은 관점에서 3~8중량%인 것이 바람직하고, 4~7중량%가 더욱 바람직하다. 또한 소정 범위 내의 값은 세정조(11) 내의 세정 조성물의 물 농도의 초기값인 것이 바람직하다. In the above cleaning apparatus, when the measured value by the
도 3에 나타낸 세정장치에 있어서, 수분 제어 기구는 서브 탱크(14), 수분계(15), 및 밸브(17)를 구비한 순환 관로(18)로 이루어진다. 세정조(11)뿐만 아니라 서브 탱크(14)도 수분계(16)를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 상기 세정장치는 세정조(11) 내에서 세정공정을 거친 피세정물에 대하여 프레 린스(pre-rinsing)를 실시하는 제1헹굼조(12)와, 마무리 린스가 실시되는 제2헹굼조(13)를 더 포함하고 있어도 된다. 3, the moisture control mechanism is composed of a
이와 같이, 피세정물의 세정에 사용된 세정제 조성물에 물을 보급하면, 세정제 조성물을 다른 피세정물의 세정에도 사용할 수 있어 경제적이다. As described above, when water is supplied to the detergent composition used for cleaning the object to be cleaned, the detergent composition can be used for cleaning other objects to be cleaned, which is economical.
(예비 세정) (Preliminary cleaning)
본 발명의 세정방법에서는 세정공정이 제1공정 전에, 예를 들면 제1공정~제5공정이 실시되는 세정조와는 다른 세정조에 수용된 세정제 조성물 중에 피세정물을 일정 기간 침지하는 공정을 더 포함해도 된다. 상기 세정제 조성물은 제1공정~제4공정에서 사용되는 후술하는 세정제 조성물과 같아도 되고, 후술하는 세정제 조성물 이외의 종래 공지의, 플럭스 잔사가 부착된 피세정물을 세정하기 위한 세정제 조성물이어도 된다. 세정제 조성물에 대한 침지 시간은 예를 들면 1~10분인 것이 바람직하다. In the cleaning method of the present invention, the cleaning step may further include a step of immersing the object to be cleaned in the cleaning agent composition contained in the cleaning tank different from the cleaning tank in which the cleaning step is performed before the first step, for example, the first to fifth steps do. The detergent composition may be the same as the detergent composition to be described later used in the first to fourth steps, or may be a detergent composition for cleaning a conventionally known to-be-cleaned object to which a flux residue is attached other than the detergent composition described later. The immersion time for the detergent composition is preferably, for example, 1 to 10 minutes.
[린스공정] [Rinse process]
린스공정은 피세정물에 부착된 세정제 조성물, 잔류한 플럭스 잔사, 또는 재부착된 플럭스 잔사 등의 오염을 헹궈내는 공정이며, 본 발명의 세정방법이 제4a공정 및 제5공정 모두 포함하지 않을 경우에는 제4공정 후에, 본 발명의 세정방법이 제4a공정은 포함하지만 제5공정을 포함하지 않을 경우에는 제4a공정 후에, 본 발명의 세정방법이 제5공정을 포함할 경우에는 제5공정 후에 이루어진다. 린스공정은 1개의 린스조를 이용해서 실시해도 되고, 2개 이상의 린스조를 이용해서 실시해도 된다. The rinsing step is a step of rinsing the contamination of the cleaning agent composition attached to the object to be cleaned, residual flux residue, or re-attached flux residue. When the cleaning method of the present invention does not include both
린스공정은 예를 들면 세정제 조성물을 린스제 조성물로 바꾸는 것 외에는, 상기 세정공정에서의 제1공정~제4공정과 각각 동일한 조건의 공정을 거침으로써 실시할 수 있다. 즉, 린스공정의 일례에서는 세정공정을 거친 피세정물을 린스조에 수용된 린스제 조성물에 침지한 후, 감압공정, 감압유지공정, 및 승압공정을 이 순서대로 포함하는 일련의 공정을 실시한다. 상기 일련의 공정에는 상기 세정공정에서의 제4a공정(승압후 압력유지공정)에 대응하는 공정이 포함되어 있어도 된다. 린스공정의 제4a공정에서도, 세정제 조성물을 린스제 조성물로 바꾸는 것 외에는 세정공정의 제4a공정과 동일 조건으로 실시한다. 또한 린스공정에서는 세정공정에서의 제5공정에서 사용하는 세정제 조성물을 린스제 조성물로 바꾸고, 감압공정, 감압유지공정, 및 승압공정을 포함하는 일련의 공정을 반복해서 실시하는 것이 바람직하고, 감압공정, 감압유지공정, 승압공정, 및 승압후 압력유지공정을 포함하는 일련의 공정을 반복해서 실시하는 것이 보다 바람직하다. 각 공정에서의 온도, 압력, 시간, 사이클 수, 1사이클에 걸리는 시간, 초음파 진동 부여 등의 조건에 대해서도 세정공정에서의 그것과 같으면 된다. The rinsing step can be carried out, for example, by carrying out the same steps as those of the first to fourth steps in the cleaning step, except that the cleaning agent composition is replaced with a rinsing agent composition. That is, in the example of the rinsing step, the object to be cleaned which has undergone the cleaning step is immersed in the rinsing composition contained in the rinsing tank, and then a series of steps including the depressurization step, the depressurization step and the pressure increasing step are carried out in this order. The series of steps may include a step corresponding to step 4a in the cleaning step (pressure holding step after pressure increase). Also in the step 4a of the rinsing step, the cleaning agent composition is changed to the rinsing agent composition, and the same conditions as in step 4a of the cleaning step are used. In addition, in the rinsing step, it is preferable that the cleaning agent composition used in the fifth step in the cleaning step is changed to a rinsing composition and a series of steps including a depressurization step, a depressurization step, and a pressure-increasing step are repeatedly performed, , The pressure reduction step, the pressure reduction step, the pressure reduction step, the pressure reduction step, the pressure reduction step, the pressure reduction step, the pressure reduction step, the pressure reduction step and the pressurization step. Conditions such as temperature, pressure, time, number of cycles, time required for one cycle, ultrasonic vibration, and the like in each process may be the same as those in the cleaning process.
린스공정에서의 제2~제4공정의 반복 횟수 또는 제2~제4a공정의 반복 횟수는 상기 오염의 정도에 따라 적절히 결정하면 되는데, 양호한 헹굼성과 생산성의 향상을 양립시키는 관점에서 1~50회인 것이 바람직하고, 1~40회인 것이 보다 바람직하고, 2~35회가 더욱 바람직하고, 3~30회가 더욱더 바람직하다. 린스조를 복수개 이용할 경우, 각 린스조에서 실시되는 린스 횟수의 합계가 상기 횟수가 되면 된다. The number of repetitions of the second to fourth steps or the number of repetitions of the second to fourth steps in the rinsing step may be appropriately determined according to the degree of contamination. From the viewpoint of achieving both good rinsing and productivity improvement, More preferably 1 to 40 times, still more preferably 2 to 35 times, still more preferably 3 to 30 times. When a plurality of rinse tanks are used, the total number of times of rinsing performed in each of the rinse tanks may be the above number.
상기 린스제 조성물에는 통상적으로는 물, 바람직하게는 이온 교환수 등을 사용하지만, 오염의 정도에 따라서는 후술하는 세정제 조성물과 물, 바람직하게는 이온 교환수를 혼합하여 얻어지는, 세정제 조성물의 희석액을 사용하는 것이 바람직하다. 이 희석액을 린스제 조성물로서 사용할 경우, 상기 린스공정은 희석액을 사용한 린스공정과, 물, 바람직하게는 이온 교환수를 린스제 조성물로서 사용하는 마무리 린스공정을 포함하는데, 이들을 구별하기 위해 희석액을 사용한 린스공정을 프레 린스공정이라고 부르기로 한다. 프레 린스공정 및 마무리 린스공정은 각각 예를 들면 세정공정에서 사용되는 세정조와 동일한 세정조를 린스조로서 이용해서 실시할 수 있다. Water, preferably ion-exchanged water or the like is usually used for the rinsing composition. Depending on the degree of contamination, a diluting liquid of a detergent composition obtained by mixing a detergent composition described later and water, preferably ion exchanged water, Is preferably used. When the diluted solution is used as a rinsing composition, the rinsing step includes a rinsing step using a diluting liquid and a finish rinsing step using water, preferably ion-exchanged water, as a rinsing composition. The rinsing process is referred to as a prerin process. The prerin process and the finish rinse process can be carried out by using, for example, the same cleaning bath as that used in the cleaning process as a rinsing bath.
프레 린스공정에서 사용되는 린스제 조성물 중의 세정제 조성물의 물 이외의 유효분의 함유량은 마무리 린스공정 후에, 오염 및/또는 세정제 조성물이 피세정물에 남지 않으면, 특별히 제한은 없지만 0.0001~10중량%인 것이 바람직하고, 0.0001~8중량%인 것이 보다 바람직하고, 0.0001~5중량%인 것이 더욱 바람직하다. The content of the active ingredient other than water in the detergent composition in the rinse composition used in the prerin process is not particularly limited so long as the contamination and / or detergent composition does not remain in the object to be cleaned after the finish rinse process, More preferably 0.0001 to 8% by weight, and still more preferably 0.0001 to 5% by weight.
프레 린스공정에서 사용되는 린스제 조성물 중에는 후술하는 세정제 조성물 이외의, 종래부터 공지인 플럭스 잔사가 부착된 피세정물을 세정하기 위한 세정제 조성물이 포함되어 있어도 된다. 린스제 조성물 중에 후술하는 세정제 조성물, 또는 상기 공지의 세정제 조성물이 포함되는 어느 경우이든, 린스제 조성물 중의 물의 함유량은 잔류한 플럭스 잔사, 또는 재부착된 플럭스 잔사 등의 오염의 헹굼성 향상의 관점에서 90~99.9999중량%인 것이 바람직하고, 92~99.9999중량%인 것이 보다 바람직하고, 95~99.9999중량%인 것이 더욱 바람직하다. The rinsing composition used in the prerin process may contain a detergent composition for cleaning the object to be cleaned with conventionally known flux residue other than the detergent composition described later. The content of water in the rinsing composition, regardless of whether the rinsing agent composition described below or the known cleaning agent composition is contained in the rinsing agent composition, is preferably from the viewpoint of improving the rinsing property of contamination of residual flux residue or reattached flux residue or the like More preferably 90 to 99.9999% by weight, further preferably 92 to 99.9999% by weight, and still more preferably 95 to 99.9999% by weight.
린스제 조성물의 온도는 헹굼성을 향상시키는 관점에서 50~70℃가 바람직하다. The temperature of the rinsed composition is preferably 50 to 70 ° C from the viewpoint of improving the rinsability.
린스공정에서도 헹굼성 향상의 관점에서 린스제 조성물에 초음파 진동을 부여하는 것이 바람직하다. 린스공정의 제3공정에서 린스제 조성물에 초음파 진동을 인가하면, 제2공정을 거쳐 틈새에 존재하는 공기가 틈새에서 내보내져 있으므로 상기 오염과 린스제 조성물을 양호하게 접촉시킬 수 있고, 또한 용존 가스가 탈기된 린스제 조성물에 초음파 진동을 인가하므로 틈새에 존재하는 오염의 제거성이 향상된다. 고로, 린스공정의 제3공정에서 린스제 조성물에 초음파 진동을 인가하면, 린스 시간의 단축화를 기대할 수 있으므로 바람직하다. 초음파의 주파수 및 초음파의 에너지 밀도는 제3공정에서 세정제 조성물에 부여되는 그것과 같으면 된다. It is preferable to impart ultrasonic vibration to the rinsing composition from the viewpoint of improving the rinsability in the rinsing process. When the ultrasonic vibration is applied to the rinsing composition in the third step of the rinsing process, since the air existing in the gap through the second step is discharged from the gap, the contamination and rinsing composition can be brought into good contact with each other, The ultrasonic vibration is applied to the deaerated rinsing composition, so that the removability of contamination present in the gap is improved. Therefore, application of the ultrasonic vibration to the rinsing composition in the third step of the rinsing process is preferable because reduction of the rinsing time can be expected. The frequency of the ultrasonic waves and the energy density of the ultrasonic waves may be the same as those given to the cleaning agent composition in the third step.
[건조공정] [Drying process]
린스공정 후에 실시되는 건조공정에서는 예를 들면 린스제 조성물에서 꺼낸 피세정물에 온풍을 쏘임으로써 표면에 부착된 린스제 조성물을 제거한 후 진공 건조 용기 내에 반송(transporting)된다. 진공 건조 용기 내의 온도는 예를 들면 50~100℃로 설정되고, 진공 건조 용기 내부는 0.1~5(kPa)로 감압된다. 진공 건조 용기에 의한 건조는 예를 들면 1~30분간 실시하면 된다. In the drying step performed after the rinsing step, for example, the rinsing composition adhered to the surface is removed by blowing warm air into the object to be cleaned, which is taken out from the rinsing composition, and then transported into a vacuum drying vessel. The temperature in the vacuum drying vessel is set to, for example, 50 to 100 DEG C, and the pressure inside the vacuum drying vessel is reduced to 0.1 to 5 (kPa). The drying in the vacuum drying vessel may be carried out for 1 to 30 minutes, for example.
한편, 본 발명의 세정방법은 생산성 향상의 관점에서 세정공정, 예를 들면 프레 린스공정과 마무리 린스공정을 포함하는 린스공정, 건조공정이 이 순서대로 연속적으로 실시되도록, 1개 이상의 압력 조정 가능한 세정조와, 2개 이상의 압력 조정 가능한 린스조와, 진공 건조 용기를 포함하는 설비를 이용해서 실시해도 된다. 이러한 설비의 일례는 예를 들면 일본국 공개특허공보 평6-296940호에 개시되어 있다. On the other hand, in the cleaning method of the present invention, from the viewpoint of improving the productivity, the rinsing process including the cleaning process, for example, the prerin process and the finishing rinse process, Or a facility including a vacuum drying vessel, at least two pressure-adjustable rinsing vessels, and a vacuum drying vessel. An example of such a facility is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-296940.
[세정제 조성물] [Cleaning Agent Composition]
다음으로 본 발명의 세정방법에 사용되는 세정제 조성물에 대하여 설명한다. Next, the cleaning composition used in the cleaning method of the present invention will be described.
본 발명에서의 세정제 조성물은 물(성분 A)과, 특정 글리콜에테르(성분 B)와, 특정 아민 화합물(성분 C)을 포함한다. The detergent composition in the present invention comprises water (component A), a specific glycol ether (component B) and a specific amine compound (component C).
(성분 A) (Component A)
성분 A는 증류수, 이온 교환수, 또는 초순수(ultra pure water) 등의 물로 이루어진다. Component A comprises water such as distilled water, ion exchange water, or ultra pure water.
세정제 조성물 중의 물의 함유량은 플럭스 잔사에 대한 높은 세정성을 확보하는 관점에서 2중량% 이상 10중량% 이하일 것을 요하는데, 같은 관점에서 3~8중량%인 것이 바람직하고, 4~7중량%가 더욱 바람직하다. 본 발명은 감압, 감압 상태의 유지, 및 승압을 실시하는 세정방법, 바람직하게는 감압, 감압 상태의 유지, 및 승압을 반복해서 실시하는 세정방법에 있어서 사용되는 세정제 조성물 중의 물의 함유량이 2중량% 이상 10중량% 이하라는 특정 범위에 있는 것을 하나의 특징으로 한다. 본 발명에서는 감압 및 승압에 의한 압력 변화에 기인하여 발생하는 물리력과, 감압유지공정 중의 세정제 조성물의 비등에 기인하여 발생하는 물리력에 의해, 종래 제거가 곤란했던 좁은 틈새의 플럭스 잔사를 대폭 제거할 수 있다. 세정제 조성물 중의 물의 함유량은 세정제 조성물의 비등에 기인하여 발생하는 물리력에 주목하여 정해져 있다. 물의 함유량이 2중량% 미만에서는 비등에 의한 물리력이 부족하고, 10중량%를 넘으면 플럭스 잔사의 용해성이 떨어지기 때문에, 어떻게 해도 충분한 세정성을 얻을 수 없다. The content of water in the detergent composition is required to be not less than 2% by weight and not more than 10% by weight from the viewpoint of ensuring high cleaning property for the flux residue. From the same viewpoint, the amount of water is preferably 3 to 8% by weight, more preferably 4 to 7% desirable. The present invention relates to a detergent composition for use in a detergent composition for use in a reduced pressure, a reduced pressure maintained state, and a cleaning method for performing a pressure increase, preferably a reduced pressure, a reduced pressure maintained state, By weight or more and 10% by weight or less. In the present invention, due to the physical force generated due to the pressure change due to the depressurization and the pressure increase, and the physical force generated due to the boiling of the detergent composition during the depressurization holding process, the flux residue in a narrow gap, have. The content of water in the detergent composition is determined by paying attention to the physical force caused by the boiling of the detergent composition. When the content of water is less than 2% by weight, the physical force due to boiling is insufficient. When the content of water exceeds 10% by weight, the solubility of the flux residue is deteriorated.
(성분 B) (Component B)
성분 B는 하기 일반식(1)로 표시되는 글리콜에테르로 이루어진다. Component B is composed of a glycol ether represented by the following general formula (1).
R1-O-(EO)m-R2 (1) ROne-O- (EO)m-R2 (One)
단, 상기 일반식(1)에서 R1은 탄소수 1~6의 알킬기, R2는 수소원자 또는 탄소수 1~3의 알킬기, EO는 옥시에틸렌기이고, m은 EO의 평균부가몰수를 나타내며, 2≤m≤3을 만족한다. R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, EO represents an oxyethylene group, m represents an average addition mole number of EO, and 2 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. In the general formula (1), R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, ? M? 3.
R1의 탄소수는 플럭스 잔사에 대한 높은 세정성과 높은 안전성을 확보하는 관점에서 2~4가 바람직하고, 3~4가 보다 바람직하다. The number of carbon atoms of R 1 is preferably 2 to 4, more preferably 3 to 4, from the viewpoint of ensuring high cleaning and high safety for flux residues.
상기 일반식(1)로 표시되는 성분 B의 구체예로는 플럭스 잔사의 세정제 조성물에 대한 용해성 향상의 관점에서, EO의 평균부가몰수(m)가 2인 모노알킬 타입의 글리콜에테르, EO의 평균부가몰수(m)가 3인 모노알킬 타입의 글리콜에테르, EO의 평균부가몰수(m)가 2인 디알킬 타입의 글리콜에테르, EO의 평균부가몰수(m)가 3인 디알킬 타입의 글리콜에테르 등이 바람직하다. 이들 글리콜에테르는 1종만 사용해도 되고 2종 이상을 병용해도 된다. Specific examples of the component B represented by the general formula (1) include monoalkyl-type glycol ethers having an average addition molar number (m) of EO of 2, an average of EO A glycol ether of a monoalkyl type having an addition mole number (m) of 3, a dialkyl type glycol ether having an average addition mole number (m) of EO of 2, and a glycol ether of a dialkyl type having an average addition mole number (m) . These glycol ethers may be used alone or in combination of two or more.
EO의 평균부가몰수(m)가 2인 모노알킬 타입의 글리콜에테르로는 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노이소부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노헥실에테르 등을 들 수 있다. Examples of monoalkyl type glycol ethers having an average addition molar number (m) of EO of 2 include diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene Glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, and the like.
EO의 평균부가몰수(m)가 3인 모노알킬 타입의 글리콜에테르로는 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르 등을 들 수 있다. Examples of the monoalkyl type glycol ether having an average addition mole number (m) of EO of 3 include triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monoisopropyl ether, triethylene glycol monobutyl ether and the like. .
EO의 평균부가몰수(m)가 2인 디알킬 타입의 글리콜에테르로는 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸프로필에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸부틸에테르, 디에틸렌글리콜부틸메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸이소부틸에테르 등을 들 수 있다. Examples of dialkyl glycol ethers having an average addition mole number (m) of EO of 2 include diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol methyl propyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl Butyl ether, diethylene glycol butyl methyl ether, and diethylene glycol methyl isobutyl ether.
EO의 평균부가몰수(m)가 3인 디알킬 타입의 글리콜에테르로는 트리에틸렌글리콜디메틸에테르 등을 들 수 있다. Examples of dialkyl glycol ethers having an average addition mole number (m) of EO of 3 include triethylene glycol dimethyl ether and the like.
이들 글리콜에테르 중에서도 안전성을 높이고 높은 수용성을 나타내며 플럭스 잔사의 용해성을 높이는 관점에서, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노이소부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노헥실에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜부틸메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸이소부틸에테르, 및 트리에틸렌글리콜디메틸에테르로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하다. Among these glycol ethers, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, Ethylene glycol monohexyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monoisopropyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol butyl methyl ether, diethylene glycol methyl isobutyl ether, And triethylene glycol dimethyl ether are preferable.
세정제 조성물 중의 성분 B의 함유량은 좁은 틈새에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서, 50중량% 이상 97.75중량% 미만일 것을 요하는데, 같은 관점에서 60 이상 97.75중량% 미만인 것이 바람직하고, 80~97.25중량%인 것이 보다 바람직하다. The content of the component B in the detergent composition is required to be not less than 50% by weight and less than 97.75% by weight from the viewpoint of improving the cleaning property against the flux residue remaining in a narrow gap. From the same viewpoint, To 97.25% by weight.
(성분 C) (Component C)
성분 C는 하기 일반식(2)로 표시되는 아민 화합물로 이루어진다. Component C is composed of an amine compound represented by the following general formula (2).
상기 일반식(2)에서 R3은 수소원자 또는 탄소수가 1~4인 알킬기를 나타내고, EO는 옥시에틸렌기, p, q는 각각 EO의 평균부가몰수를 나타내며, 1≤p+q≤4를 만족한다. In the general formula (2), R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, EO represents an oxyethylene group, p and q each represent an average addition mole number of EO, and 1? P + Satisfies.
R3의 탄소수는 틈새에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 및 헹굼성 향상의 관점에서 1~3이 바람직하다. p+q는 1≤p+q≤4를 만족시키는 것이며, 틈새에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서 1≤p+q≤3을 만족시키는 것이 보다 바람직하다. The carbon number of R < 3 > is preferably 1 to 3 from the viewpoints of cleaning property of the flux residue remaining in the gap and improvement of the rinsability. p + q satisfies 1? p + q? 4, and it is more preferable that 1? p + q? 3 is satisfied from the viewpoint of improving the cleaning property of the flux residue remaining in the gap.
상기 일반식(2)로 표시되는 성분 C의 구체예로는 헹굼성 향상 및 틈새에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 메틸모노에탄올아민, 에틸모노에탄올아민 등의 알킬올아민류가 바람직하다. Specific examples of the component C represented by the general formula (2) include monoethanolamine, diethanolamine, methyldiethanolamine, methylmonoethanolamine, methyldiethanolamine and methylmethanolamine, from the viewpoints of improving the rinsability and improving the cleaning property of the flux residue remaining in the gaps. And alkylolamines such as ethanolamine, ethylmonoethanolamine and the like are preferable.
세정제 조성물 중의 성분 C의 함유량은 헹굼성 향상 및 틈새에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서 0.05중량% 이상 5중량% 이하일 것을 요하는데, 0.5~1.5중량%인 것이 바람직하다. The content of the component C in the detergent composition is required to be not less than 0.05% by weight and not more than 5% by weight, preferably 0.5 to 1.5% by weight, from the viewpoints of improving the rinsability and improving the cleaning property of the flux residue remaining in the crevice.
성분 B와 성분 C의 중량비(성분 B/성분 C)는 틈새에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서 20~99인 것이 바람직한데, 94~98이 보다 바람직하고, 95~97이 더욱 바람직하다. The weight ratio (component B / component C) of the component B and the component C is preferably 20 to 99, more preferably 94 to 98, and more preferably 95 to 97 in terms of improving the cleaning property of the flux residue remaining in the gap desirable.
성분 B와 성분 A의 중량비(성분 B/성분 A)는 틈새에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서 20~99인 것이 바람직한데, 20~50이 보다 바람직하고, 30~50이 더욱 바람직하다. The weight ratio (component B / component A) of the component B and the component A is preferably 20 to 99, more preferably 20 to 50, and more preferably 30 to 50 in view of improvement in cleaning property against the flux residue remaining in the gap desirable.
성분 B의 중량과, 성분 A와 성분 C의 합계 중량의 중량비{성분 B/[성분 A+성분 C]}는 틈새에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서 10~50인 것이 바람직한데, 15~35가 보다 바람직하고, 23~33이 더욱 바람직하다. It is preferable that the weight ratio of the weight of the component B and the total weight of the component A and the component C (component B / [component A + component C]] is 10 to 50 from the viewpoint of improving the cleaning property of the flux residue remaining in the gap, More preferably from 15 to 35, and still more preferably from 23 to 33.
세정제 조성물은 하기 계면활성제(성분 D)를 함유하고 있어도 된다. The detergent composition may also contain the following surfactants (component D).
세정제 조성물 중의 성분 D의 함유량은 기포성 억제의 관점에서 0.01중량% 미만인 것이 바람직하고, 같은 관점에서 0.005중량% 이하가 바람직하고, 실질적으로 포함하지 않는 것이 보다 바람직하고, 포함하지 않는 것이 한층 더 바람직하다. The content of the component D in the detergent composition is preferably less than 0.01% by weight from the viewpoint of suppressing the foaming property, more preferably 0.005% by weight or less, more preferably substantially not including 0.005% by weight or less .
성분 D의 구체예로는 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌카르복실산에스테르, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌카르복실산에스테르, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌 코폴리머 등의 비이온성 계면활성제 등을 들 수 있다. Specific examples of the component D include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether, polyoxyethylene carboxylic acid ester, polyoxyethylene polyoxypropylene carboxylic acid ester, polyoxyethylene polyoxypropylene copolymer, etc. Non-ionic surfactants of the following formula (1).
[기타 임의 성분] [Other optional ingredients]
세정제 조성물은 세정제 조성물을 이용해서 피세정물을 세정했을 경우에 발휘되는, 좁은 틈새에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 높은 세정성, 물에 의한 양호한 헹굼성, 및 낮은 기포성이 손상되지 않는 범위에서, 성분 C 이외의 아민 화합물로서 모르폴린, 에틸모르폴린 등의 모르폴린류; 피페라진, 트리에틸디아민, 펜타메틸디에틸렌트리아민, 테트라메틸프로필렌디아민 등을 포함하고 있어도 된다. The detergent composition can be used as a detergent composition in the range of not deteriorating the high cleaning property against the flux residue present in a narrow gap, good rinsing property by water, and low foamability, which is exhibited when the object to be cleaned is cleaned using the detergent composition, Amine compounds other than C include morpholines such as morpholine and ethyl morpholine; Piperazine, triethylamine, pentamethyldiethylenetriamine, tetramethylpropylenediamine, and the like.
세정제 조성물은 그 밖의 성분으로서, 필요에 따라 통상 세정제 조성물에 사용되는 킬레이트제, 방부제, 방청제(corrosion inhibitor), 살균제, 항균제, 산화 방지제, 에스테르, 및 글리세린이나 폴리에틸렌글리콜 등의 알코올류 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하고 있어도 된다. The detergent composition includes, as other components, a group consisting of a chelating agent, a preservative, a corrosion inhibitor, a bactericide, an antibacterial agent, an antioxidant, an ester, and alcohols such as glycerin and polyethylene glycol, which are usually used in a detergent composition , And the like.
세정제 조성물 중의 상기 기타 임의 성분의 합계 함유량은 틈새에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서 45중량% 이하인 것이 바람직하고, 20중량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.1중량% 이하가 더욱 바람직하고, 0.05중량% 이하가 더욱더 바람직하다. The total content of the other optional components in the detergent composition is preferably 45% by weight or less, more preferably 20% by weight or less, still more preferably 0.1% by weight or less from the viewpoint of improvement in cleaning property against the flux residue remaining in the gap , And even more preferably 0.05% by weight or less.
[세정제 조성물의 조제방법] [Method of preparing detergent composition]
세정제 조성물의 조제방법은 전혀 제한되지 않으며, 성분 A, 성분 B, 및 성분 C를 혼합하고, 필요에 따라 성분 D 및/또는 기타 임의 성분을 더 혼합함으로써 조제할 수 있다. The method of preparing the detergent composition is not particularly limited and may be prepared by mixing component A, component B, and component C, and further mixing component D and / or other optional components as needed.
한편, 각 성분을 혼합하기 위한 용기로는 SUS제 용기, GS(glass lining)제 용기 등을 사용할 수 있고, 용액 교반 수단으로는 프로펠러 날개, 피치드 패들(pitched paddle), 맥스 블렌드(max blend) 등의 교반 날개 또는 자석 교반기(magnetic stirrer) 등을 사용할 수 있다. As the container for mixing the respective components, a container made of SUS, a container made of GS (glass lining), or the like can be used, and as the solution stirring means, a propeller blade, a pitched paddle, a max blend, Or a magnetic stirrer or the like may be used.
교반 중의 혼합액의 온도는 10~40℃가 바람직하고, 20~30℃가 보다 바람직하다. 상기 교반 날개의 주속(周速)은 통상 1~3m/초가 바람직하다. 또한 전체 성분을 용기 중에 투입한 후에는 혼합액을 15분 이상 혼합하는 것이 바람직하고, 20분간 이상 혼합하는 것이 보다 바람직하다. The temperature of the mixed liquid during stirring is preferably 10 to 40 占 폚, more preferably 20 to 30 占 폚. The peripheral speed of the stirring vane is usually 1 to 3 m / sec. Further, it is preferable to mix the mixture for 15 minutes or longer after the entire components are put into the container, and it is more preferable to mix the mixture for 20 minutes or longer.
[세정제 조성물의 pH] [PH of detergent composition]
세정제 조성물의 pH는 피세정물의 종류나 세정 후의 피세정물의 요구 품질 등에 따라 적절히 결정하면 되는데, 피세정물의 부식을 억제하는 관점에서 8~11이 바람직하고, 9~11이 보다 바람직하다. The pH of the detergent composition may be suitably determined according to the type of the object to be cleaned, required quality of the object to be cleaned after cleaning, etc., and is preferably 8 to 11, more preferably 9 to 11 from the viewpoint of suppressing corrosion of the object to be cleaned.
세정제 조성물의 pH는 필요에 따라 질산, 황산 등의 무기산, 옥시카르복실산, 다가 카르복실산, 아미노폴리카르복실산, 아미노산 등의 유기산, 및 그들의 금속염이나 암모늄염, 암모니아, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 아민 등의 염기성 물질을 적절히 원하는 양만큼 배합함으로써 조정할 수 있다. The pH of the detergent composition may be adjusted depending on the necessity, if necessary, by using an inorganic acid such as nitric acid or sulfuric acid, an organic acid such as an oxycarboxylic acid, a polyvalent carboxylic acid, an aminopolycarboxylic acid or an amino acid and a metal salt or an ammonium salt thereof, ammonia, sodium hydroxide, Amines and the like can be appropriately adjusted to the desired amount.
[전자부품의 제조방법] [Manufacturing method of electronic parts]
본 발명의 전자부품의 제조방법은 솔더 범프를 포함하는 전자부품의 제조방법으로서, 전자부품의 기판상에 솔더 플럭스를 사용하여 솔더 범프를 형성하는 공정과, 본 발명의 세정방법에 의해 솔더 플럭스 유래의 플럭스 잔사를 세정하는 공정을 포함한다. 즉, 본 발명의 전자부품의 제조방법은 솔더 플럭스를 이용해서 기판상에 부품을 솔더링하고 이어서 리플로우하여, 상기 기판상에 솔더 범프를 통해 상기 부품이 탑재된 제조 중간물(피세정물)을 얻는 공정과, 상기 기판과 상기 부품의 틈새에 존재하는 솔더 플럭스 유래의 플럭스 잔사를 본 발명의 세정방법에 의해 세정하는 공정을 포함한다. 솔더 범프는 예를 들면 페이스트형상의 솔더 플럭스를 기판상에 인쇄 도포하고 그 후 가열(리플로우)하여 솔더 범프를 형성하는 인쇄법이나, 기판상에 형성한 레지스트층의 개구부에 전기 솔더 도금을 실시하고 그 후 가열(리플로우)하여 솔더 범프를 형성하는 도금법, 기판상에 형성한 레지스트층의 개구부에 페이스트형상의 솔더 플럭스를 충전하고 그 후 가열(리플로우)하여 솔더 범프를 형성하는 방법 등, 종래 공지의 플럭스를 이용하는 솔더 범프의 형성방법으로 형성할 수 있다. A manufacturing method of an electronic component according to the present invention is a manufacturing method of an electronic component including a solder bump, comprising the steps of: forming a solder bump on a substrate of an electronic component using a solder flux; Of the flux residue. That is, in the method of manufacturing an electronic component of the present invention, a component is soldered on a substrate using a solder flux, and then reflowed to form a manufacturing intermediate product (object to be cleaned) on which the component is mounted And a step of cleaning the flux residue derived from the solder flux existing in the gap between the substrate and the component by the cleaning method of the present invention. The solder bumps are formed by, for example, a printing method in which paste-like solder flux is printed on a substrate and then heated (reflowed) to form solder bumps, or an electric solder plating is applied to the opening of the resist layer formed on the substrate A method of forming a solder bump by filling a paste-like solder flux into an opening of a resist layer formed on a substrate and then heating (reflowing) the solder bump by heating (reflowing) And can be formed by a solder bump forming method using a conventionally known flux.
여기서 전자부품의 "기판"이란, 회로 기판, 패키지 기판(interposer) 등에 더하여, 솔더 범프가 형성될 수 있는 반도체 칩 등도 포함하며, 전자부품으로는 상기 기판을 포함하는 반도체장치 등을 들 수 있다. "부품"으로는 반도체 칩, 칩형 콘덴서, "기판"으로 사용되는 회로 기판과는 다른 회로 기판 등을 들 수 있다. 어느 방법으로 솔더 범프를 형성하든, 리플로우 공정 후에 본 발명의 세정방법으로 기판 등을 세정함으로써, 상기 기판과 상기 부품 사이의 공간(틈새)의 플럭스 잔사를 효율적으로 세정할 수 있다. 본 발명의 세정방법을 채용하면, 예를 들면 높이(기판과 부품의 상하방향의 최단거리)가 5~500㎛, 폭이 130~20000㎛, 깊이가 130~25000㎛인 좁은 틈새에 들어간 플럭스 잔사도 용이하게 제거할 수 있다. Here, the term "substrate" of an electronic component includes a semiconductor chip and the like on which a solder bump can be formed, in addition to a circuit board, a package substrate (interposer), and the electronic component includes a semiconductor device including the substrate. Examples of the "part" include a semiconductor chip, a chip type capacitor, and a circuit board different from the circuit board used as the "board ". Whatever method the solder bump is formed, the flux residue in the space (gap) between the substrate and the component can be efficiently cleaned by cleaning the substrate or the like with the cleaning method of the present invention after the reflow process. When the cleaning method of the present invention is employed, for example, flux residues in a narrow gap having a height of 5 to 500 mu m, a width of 130 to 20,000 mu m, and a depth of 130 to 25000 mu m, Can be easily removed.
실시예Example
표 1, 표 3, 표 5, 및 표 6에 기재된 조성이 되도록 각 성분을 배합 및 혼합함으로써, 실시예 1~17 및 비교예 1~23의 세정제 조성물을 얻었다. 교반 중의 혼합액 온도는 25℃로 하고, 혼합액의 교반에는 자석 교반기(80mm 회전자)를 사용하였다. 자석 교반기의 회전수는 200rpm으로 하고, 전체 성분을 용기 중에 투입한 후의 교반 시간은 30분으로 하였다. 이 세정제 조성물들의 pH는 10~11이었다. 각 세정제 조성물의 pH는 pH미터(토아덴파코교사 제품, HM-30G)를 이용해서 25℃에서 측정한 값이다. The compositions of Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 23 were obtained by blending and mixing the respective components so as to obtain the compositions shown in Tables 1, 3, 5, and 6. The temperature of the mixed liquid during stirring was 25 DEG C, and a magnetic stirrer (80 mm rotator) was used for stirring the mixed liquid. The number of revolutions of the magnetic stirrer was 200 rpm, and the stirring time after putting all the components into the container was 30 minutes. The pH of these detergent compositions was 10-11. The pH of each detergent composition was measured at 25 占 폚 using a pH meter (HM-30G manufactured by Toaden Pako Co., Ltd.).
얻어진 세정제 조성물을 사용하여 하기의 시험 (1)~(6)을 실시하였다. 얻어진 세정제 조성물을 세정조(용적:25L)에 충전하여 60℃로 가온(加溫)하였다. The following tests (1) to (6) were carried out using the obtained detergent composition. The cleaning composition thus obtained was charged in a washing tank (volume: 25 L) and heated to 60 캜.
<플럭스 잔사의 조제> <Preparation of flux residue>
크림 솔더(타무라카켄 제품 LIFSOLDER LF-204-11)을 동판(銅版)에 도포한 후, 이들을 질소 분위기하에서 열처리(250℃)하여 플럭스 잔사를 조제하였다. 즉, 상기 열처리에 의해 크림 솔더 중의 플럭스를 녹여 솔더 금속에서 들뜨게 하여 솔더 금속과 플럭스 잔사를 나누었다. 플럭스 잔사는 동판상에 있어서 갈색의 막과 같은 오염으로서 관찰할 수 있다. Cream solder (LIFSOLDER LF-204-11 manufactured by Tamura Kaken Co., Ltd.) was coated on a copper plate and then subjected to heat treatment (250 캜) in a nitrogen atmosphere to prepare a flux residue. That is, by melting the flux in the cream solder by the heat treatment, the solder metal and the flux residue were separated by causing the solder metal to float. Flux residue can be observed on the copper plate as contamination like brown film.
<테스트피스의 작성> <Preparation of Test Piece>
도 1a 및 도 1b에 나타내는 바와 같이, 시판되는 MPU(micro processing unit)의 PKG 기판(1)의 한쪽 주면(主面)에 1쌍의 알루미늄판(2)을 그 간격(W4)이 3mm가 되도록 서로 평행하게 배치하고, 1쌍의 알루미늄판(2) 위에 커버 유리(5)를 배치하였다. 커버 유리(5)와 PKG 기판(1) 사이의 공간의 높이(W3)는 50㎛이다. 1쌍의 알루미늄판(2)을 PKG 기판(1)에 고정하는 것, 및 커버 유리(5)을 1쌍의 알루미늄판(2)에 고정하는 것은 에폭시 수지(3a)를 이용해서 실시하고, PKG 기판(1), 1쌍의 알루미늄판(2), 커버 유리(5)로 둘러싸인 틈새(17)를 형성하였다. 1A and 1B, a pair of
상기 <플럭스 잔사의 조제>에서 조제한 플럭스 잔사를 동판에서 취해, 그것을 상기 틈새(17)의 한쪽 끝 부근에 0.05g 얹은 후, 이들을 150℃의 고온조 내에 넣었다. 그러자 모세관 현상에 의해 플럭스 잔사가 틈새(17) 안으로 침입하였다. 이어서 상기 틈새(17)의 한쪽 끝을 에폭시 수지(3b)로 밀봉하여 테스트피스를 얻었다. 한편, 모세관 현상에 의해 영역(4) 내에 충전된 플럭스 잔사의 길이방향의 길이는 5mm이고, 영역(4)을 둘러싸는 전체 면은 플럭스 잔사로 덮여 있었다. 도 1a에서 W1 및 W2의 길이는 모두 5mm이고, 부재번호 6은 공기가 쌓인 공기굄을 나타내고 있다. PKG 기판(1), 1쌍의 알루미늄판(2), 커버 유리(5), 및 에폭시 수지(3b)로 둘러싸인 공간(틈새(17))의 높이는 50㎛, 폭은 3mm, 깊이는 10mm이다. The flux residue prepared in the above " Preparation of flux residue " was taken from the copper plate and placed in the vicinity of one end of the
(1)틈새 세정성 시험 1 (1) Clearance test 1
다음으로 테스트피스를 지그에 셋팅한 후, 공기굄(6)이 영역(4)보다 아래가 되도록 세정조(용적:25L) 내의 세정제 조성물(60℃, 5L)에 침지하였다. 이어서 세정조 내의 압력을, 예를 들면 19kPa/s(실시예 1의 경우)의 속도로 표 1, 표 3, 표 5, 및 표 6에 나타낸 압력 P1에 도달할 때까지 감압하는 감압공정을 거친 후, 그 감압된 압력을 표 1, 표 3, 표 5, 및 표 6에 나타낸 시간동안 유지하고("감압유지시간" 참조), 이어서 세정조 내의 압력을 예를 들면 19kPa/s(실시예 1의 경우)의 속도로 표 1, 표 3, 표 5, 및 표 6에 나타낸 압력 P2에 도달할 때까지 승압하였다. 압력 P2가 상압(101.3(kPa))과 같을 경우에는 그 후 세정조 내의 압력을 표 1, 표 3, 표 5, 및 표 6에 기재된 시간("승압후 압력유지시간" 참조)동안 상압으로 유지하였다. 압력 P2가 상압보다 낮을 경우에는 그 세정조 내의 압력을 표 1, 표 3, 표 5, 및 표 6에 기재된 시간("승압후 압력유지시간" 참조)동안 유지하였다. 감압공정, 감압유지공정, 승압공정, 및 승압후 압력유지공정으로 이루어지는 일련의 공정은 표 1, 표 3, 표 5, 및 표 6에 기재된 횟수만큼 실시하였다 ("사이클 수" 참조). 단, 비교예 1에서는 감압도 승압도 하지 않았다. 또한 실시예 16~17, 비교예 2, 20~23에 대해서는 승압후 압력유지공정은 실시하지 않았다. 비교예 13에 대해서는 감압유지공정 및 승압후 압력유지공정은 실시하지 않았다. Next, the test piece was set in the jig and immersed in a detergent composition (60 DEG C, 5L) in a washing tank (volume: 25L) such that the
감압 속도 및 승압 속도는 각각, 각 공정에서의 초기 압력과 다음 공정에서의 초기 압력(소정 압력)과의 압력차를, 상기 소정 압력으로 하기 위해 소요된 시간으로 나눔으로써 구해진다. 예를 들면 실시예 1에서는 상압(101.3kPa)에서부터 4.0kPa로 5초만에 감압하였으므로, 감압 속도는 19kPa/s(=(101.3-4.0)/5)가 된다. The depressurization rate and the pressure increase rate are obtained by dividing the pressure difference between the initial pressure in each process and the initial pressure (predetermined pressure) in the next process by the time required for obtaining the predetermined pressure. For example, in Example 1, since the pressure was reduced from the atmospheric pressure (101.3 kPa) to 4.0 kPa in only 5 seconds, the pressure reduction rate became 19 kPa / s (= (101.3-4.0) / 5).
감압공정, 감압유지공정, 승압공정, 및 승압후 압력유지공정 중의 세정조 내의 압력은 마노미터(시바타카가쿠사 제품 DM-10S)로 측정하였다. 세정조 내의 압력은 각 공정 중 연속해서 감시하였다. 또한 감압유지공정, 승압후 압력유지공정을 실시한 모든 실시예 및 비교예에 있어서, 감압유지공정 중의 세정조 내의 압력은 P1±0.4(kPa)의 범위 내에 들어가 있고, 승압후 압력유지공정 중의 세정조 내의 압력은 P2±0.4(kPa)의 범위 내에 들어가 있었다. The pressure in the washing tank during the depressurization process, the depressurization maintaining process, the pressure increasing process, and the pressure maintaining process after the pressure increase was measured with a manometer (DM-10S manufactured by Shibata Kagaku Co., Ltd.). The pressure in the washing tank was continuously monitored during each process. In all the examples and comparative examples in which the depressurization maintaining step and the pressure maintaining step after the pressure increasing step were carried out, the pressure in the cleaning tank in the reduced pressure holding step was within the range of P 1 ± 0.4 (kPa) The pressure in the tank was within the range of P 2 ± 0.4 (kPa).
감압공정, 감압유지공정, 승압공정, 및 승압후 압력유지공정 중의 세정조 내의 세정제 조성물의 온도, 및 후술하는 린스제 조성물의 온도는 세정조에 부설되어 있는 온도계로 측정하였다. 감압공정, 감압유지공정, 승압공정 및 승압후 압력유지공정에서의 세정제 조성물의 온도는 각 공정 중 1초마다 계측하여 감시했는데, 모든 실시예 및 비교예에서 세정제 조성물의 온도의 평균값±0.1℃ 이내에 들어가 있었다. 예를 들면 표 1의 실시예 1의 세정제 조성물의 온도 "60℃"는 감압공정(제2공정), 감압유지공정(제3공정), 승압공정(제4공정), 및 승압후 압력유지공정(제4a공정)에 있어서, 세정제 조성물의 온도의 평균값이 모든 공정에서 60℃인 것을 의미한다. 한편 감압공정, 감압유지공정, 승압공정, 및 승압후 압력유지공정 중의 세정제 조성물의 온도 제어는 세정조에 설치된 온도제어장치에 의해 1초마다 온도를 모니터링하여 지정 온도로 제어하였다. The temperature of the detergent composition in the washing tank in the depressurization step, the depressurization maintaining step, the pressure increasing step, and the pressure holding step after the pressure increasing step and the temperature of the rinsing composition described later were measured with a thermometer attached to the cleaning tank. The temperature of the detergent composition in the depressurization process, the depressurization maintaining process, the pressure increasing process, and the pressure maintaining process after pressure increasing was measured and monitored every one second in each process. In all of the Examples and Comparative Examples, I was in. For example, the temperature "60 占 폚" of the detergent composition of Example 1 in Table 1 is determined by a pressure reducing step (second step), a depressurization maintaining step (third step), a pressure increasing step (fourth step) (Step 4a), the average value of the temperature of the detergent composition is 60 DEG C in all the steps. On the other hand, the temperature control of the cleaning agent composition during the depressurization step, the depressurization step, the step-up step, and the pressure holding step after the depressurization step was controlled at a designated temperature by monitoring the temperature every one second by the temperature control device provided in the cleaning tank.
그 후 프레 린스공정, 마무리 린스공정을 이 순서대로 1회씩 실시하고, 마무리 린스공정 후에 세정된 피세정물을 건조시켰다. 세정공정, 프레 린스공정 및 마무리 린스공정은 각각 다른 조(tank) 내에서 실시하였다. Thereafter, a pre-rinse process and a finishing rinse process were performed once in this order, and the cleaned object washed after the finish rinse process was dried. The cleaning process, the prerin process, and the finish rinse process were carried out in different tanks, respectively.
프레 린스공정에서는 린스제 조성물로서, 각 실시예, 비교예 모두, 사용된 세정제 조성물의 5% 희석액을 사용한 것 외에는 세정공정과 동일한 조건으로 감압공정, 감압유지공정, 승압공정, 및 승압후 압력유지공정을 이 순서대로 실시하였다. 사이클 수에 대해서도 대응하는 세정공정의 그것과 같다. In each of the examples and comparative examples, a 5% diluent of the detergent composition used was used as the rinse composition in the prerin process, and the depressurization step, the depressurization step, the pressure step, The process was carried out in this order. The number of cycles is the same as that of the corresponding cleaning process.
마무리 린스공정에서는 린스제 조성물로서 물을 사용한 것 외에는 대응하는 세정공정과 동일한 조건으로 감압공정, 감압유지공정, 승압공정, 및 승압후 압력유지공정을 이 순서대로 실시하였다. 사이클 수에 대해서도 대응하는 세정공정의 그것과 같다. In the finishing rinse step, the depressurization step, the depressurization step, the pressure increasing step, and the pressure maintaining step after the pressure increase step were performed in the same order as the corresponding cleaning step, except that water was used as the rinsing composition. The number of cycles is the same as that of the corresponding cleaning process.
프레 린스공정 및 마무리 린스공정에서도 비교예 1에서는 감압도 승압도 하지 않았다. 또한 실시예 16~17, 비교예 2, 20~23에 대해서는 승압후 압력유지공정을 실시하지 않았다. 비교예 13에 대해서는 감압유지공정 및 승압후 압력유지공정을 실시하지 않았다. Also in the prerin process and the finish rinse process, neither the decompression nor the boosting was performed in Comparative Example 1. In addition, the pressure holding step after the pressure increase was not carried out for Examples 16 to 17 and Comparative Examples 2 and 20 to 23. In Comparative Example 13, the depressurization maintaining step and the pressure maintaining step after the pressure increase were not performed.
세정공정 및 린스공정을 거친 테스트피스의 건조는 테스트피스에 온풍(25℃)을 쏘임으로써 표면에 부착된 린스제 조성물을 제거한 후, 80℃로 설정된 진공 건조 용기 내에 테스트피스를 5분간 방치함으로써 실시하였다. 진공 건조 용기 내의 압력은 1.0(kPa)로 하였다. Drying of the test pieces after the rinsing process and the rinsing process was performed by removing the rinsing composition adhering to the surface by blowing warm air (25 DEG C) on the test pieces and then leaving the test pieces in a vacuum drying container set at 80 DEG C for 5 minutes Respectively. The pressure in the vacuum drying vessel was 1.0 (kPa).
틈새 세정성 시험 1에서 실시예 1~13, 16, 17의 세정제 조성물 및 비교예 1~13, 20~23의 세정제 조성물에 테스트피스를 침지시키고 있는 동안에, 세정제 조성물에는 초음파 진동(40kHz, 1.0W/㎠)을 계속해서 인가하였다. During the cleansing composition of Examples 1 to 13, 16 and 17 and the cleaning compositions of Comparative Examples 1 to 13 and 20 to 23 in the cleansing test 1, while the test piece was immersed in the cleaning composition, ultrasonic vibration (40 kHz, 1.0 W / Cm < 2 >) was continuously applied.
(2)틈새 세정성 시험 2(a) (2) Clearance test 2 (a)
세정제 조성물에 인가되는 초음파 진동의 에너지 밀도가 0.5W/㎠인 것 외에는 틈새 세정성 시험 1과 동일한 시험을 하였다. 한편, 틈새 세정성 시험 2(a)는 실시예 1~13의 세정제 조성물 및 비교예 1~13의 세정제 조성물에 대하여 실시하였다. The same tests as in the cleansing test 1 were conducted except that the energy density of the ultrasonic vibration applied to the cleaning composition was 0.5 W /
(3)틈새 세정성 시험 2(b) (3) Clearance test 2 (b)
세정공정에서의 사이클 수가, 틈새 세정성 시험 2(a)에서의 그것의 2배인 것 외에는 틈새 세정성 시험 2(a)와 동일한 시험을 하였다. 한편, 틈새 세정성 시험 2(b)는 실시예 1~13의 세정제 조성물 및 비교예 1~13의 세정제 조성물에 대하여 실시하였다. The same test as in the gap cleansing test 2 (a) was performed except that the number of cycles in the cleaning process was twice that in the clearance cleaning test 2 (a). On the other hand, the clearance cleaning test 2 (b) was carried out on the detergent compositions of Examples 1 to 13 and the detergent compositions of Comparative Examples 1 to 13.
각 틈새 세정성 시험 전후의 테스트피스를 각각 평면으로 봤을 때에 보이는 영역(4) 중 플럭스 잔사가 잔존하고 있는 영역의 면적을, 광학 현미경(배율 50배)을 이용해서 관찰하였다. 테스트피스를 각각 평면으로 봤을 때에 보이는 영역(4)의 면적에 대한, 상기 영역(4)의 면적 중 플럭스 잔사가 제거된 부분의 면적 비율을 세정률(백분율)로서 산출하고, 하기 판정 기준으로 플럭스 잔사에 대한 세정제 조성물의 세정성을 평가하였다.The area of the region where the flux residue remained in the region (4) visible when the test pieces before and after each clearance cleaning test were viewed in plan was observed using an optical microscope (magnification: 50 times). The percentage of the area of the area of the
(4)틈새 세정성 시험 3 (4) Clearance test 3
실시예 14~15의 세정제 조성물 및 비교예 14~19의 세정제 조성물에 대하여, 초음파 진동을 부여하지 않은 것 외에는 틈새 세정성 시험 1과 동일하게 해서 시험을 하였다. 단, 비교예 14에서는 감압도 승압도 하지 않았다. 또한 실시예 14, 15, 비교예 15~19에 대해서는 승압후 압력유지공정을 실시하지 않았다. The cleaning compositions of Examples 14 to 15 and the cleaning compositions of Comparative Examples 14 to 19 were tested in the same manner as the cleansing test 1 except that ultrasonic vibration was not applied. In Comparative Example 14, neither the decompression nor the boosting was performed. The pressure holding step after the pressure increase was not carried out for Examples 14 and 15 and Comparative Examples 15 to 19.
(5)틈새 세정성 시험 4(실시예 18: 세정제 조성물 중의 물의 농도를 조정했을 경우) (5) Clearance Test 4 (Example 18: Adjustment of Water Concentration in Cleaning Agent Composition)
이 시험에는 도 3에 나타낸 바와 같이, 세정공정이 실시되는 세정조(11), 프레 린스가 실시되는 제1헹굼조(12), 마무리 린스공정이 실시되는 제2헹굼조(13)를 포함하는 세정장치를 이용하였다. 또한 상기 <테스트피스의 작성>과 동일한 방법으로 작성한 테스트피스를 20개 준비하였다. As shown in Fig. 3, this test includes a
상기 테스트피스 20개 중 1개를 지그에 셋팅한 후, 공기굄(6)(도 1a 참조)이 영역(4)보다 아래가 되도록, 상기 테스트피스를 세정조(11) 내의 세정제 조성물(60℃)에 침지하였다. 세정제 조성물로는 실시예 1의 세정제 조성물을 사용하였다. After setting one of the 20 test pieces to the jig, the test piece was placed in a cleaning agent composition (60 DEG C) in the
상기 (1)틈새 세정성 시험 1과 동일한 조건으로 감압공정, 감압유지공정, 승압공정, 및 승압후 압력유지공정을 이 순서대로 실시하였다. 즉, 세정조 내부를 4kPa까지 감압하여 그 감압 상태를 10초간 유지하고, 이어서 세정조 내의 압력이 상압(101.3kPa)이 될 때까지 승압한 후 상압 상태를 10초간 유지하였다. 이 감압공정, 감압유지공정, 승압공정, 승압후 압력유지공정으로 이루어지는 일련의 공정을 10회 반복해서 실시하였다. 세정공정 개시 전의 세정조 내의 세정제 조성물의 양은 20L로 하였다. 감압공정, 감압유지공정, 및 승압공정 및 승압후 압력유지공정으로 이루어지는 1사이클은 30초로 실시하였다. 세정 시간은 300초이다. The depressurization step, the depressurization maintaining step, the pressure increasing step, and the pressure maintaining step after the pressure increase were carried out in this order under the same conditions as the above (1) clearance cleaning test (1). That is, the inside of the cleaning tank was decompressed to 4 kPa, the reduced pressure state was maintained for 10 seconds, the pressure in the cleaning tank was increased to the normal pressure (101.3 kPa), and then the normal pressure state was maintained for 10 seconds. This series of steps consisting of the depressurization step, the depressurization maintaining step, the pressure increasing step, and the pressure maintaining step after the pressure increasing step was repeated 10 times. The amount of the cleaning agent composition in the cleaning tank before the initiation of the cleaning process was 20L. One cycle consisting of the depressurization step, the depressurization maintaining step, and the pressure increasing step and the pressure holding step after the pressure increasing step was performed for 30 seconds. The cleaning time is 300 seconds.
세정제 조성물에 테스트피스가 침지되어 있는 동안, 세정제 조성물에 초음파 진동(40kHz, 1.0W/㎠)을 계속해서 인가하였다. While the test piece was immersed in the cleaning composition, ultrasonic vibration (40 kHz, 1.0 W / cm 2) was continuously applied to the cleaning composition.
감압공정, 감압유지공정, 승압공정, 및 승압후 압력유지공정으로 이루어지는 일련의 공정을 10회 반복해서 실시한 후 세정조에서 테스트피스를 꺼냈다. 상기 테스트피스에 대하여, 상기 (1)틈새 세정성 시험 1과 동일한 조건으로 프레 린스, 마무리 린스를 이 순서대로 1회씩 실시하고, 마무리 린스공정을 거친 후 세정된 테스트피스를 건조시켰다. 프레 린스공정 및 마무리 린스공정은 각각 300초간 실시하였다. 프레 린스공정에서는 린스제 조성물로서 실시예 1의 세정제 조성물의 5% 희석액을 사용하고, 마무리 린스공정에서는 린스제 조성물로서 물을 사용하였다. A series of steps consisting of a depressurization step, a depressurization maintaining step, a pressure increasing step, and a pressure holding step after the pressure increasing step were repeated 10 times, and the test pieces were taken out from the cleaning tank. The test pieces were subjected to a flour rinse and a finish rinse in the same manner as in the above (1) Clear Cleansing Test (1) once in this order. After the finish rinse process, the cleaned test pieces were dried. The prerin process and the finish rinse process were performed for 300 seconds each. In the prerin process, a 5% diluent of the detergent composition of Example 1 was used as the rinse composition, and water was used as the rinse composition in the finish rinse process.
다음으로 상기 테스트피스와는 다른 테스트피스(두번째 장)를 상기 세정조에 투입하기 전에, 세정조(11) 내의 세정제 조성물과 서브 탱크(14) 내의 세정제 조성물을 순환시켜, 세정조(11) 내의 세정제 조성물 중의 물의 함유량을 초기값과 같은 농도(5.0중량%)로 조정하였다. Next, the detergent composition in the
세정조(11) 내의 세정제 조성물의 물 함유량 및 서브 탱크(14) 내의 세정제 조성물 중의 물 함유량은 모두 정전용량 타입의 수분계(야마모토덴키 인스트루먼트사 제품, EMC-113N)(15, 16)를 이용해서 측정하였다. 프레 린스공정, 마무리 린스공정은 1개의 테스트피스의 린스 종료시마다, 각각 미사용 린스제 조성물로 바꿔서 실시하였다. 이 세정성 시험을 테스트피스 스무번째 장까지 동일하게 해서 실시하였다. 각 테스트피스에 대한 세정의 사이클 수는 10회이며, 합계 20장의 테스트피스에 대한 총 사이클 수는 200회이다. The water content of the detergent composition in the
한편, 참고예로서 상기 세정성 시험에 있어서 세정제 조성물 중의 물 함유량을 조정하지 않는 점을 제외하고, 실시예 18과 동일한 방법으로 20장의 테스트피스에 대하여 동일한 세정성 시험을 하였다. 이 세정성 시험의 결과는 표 7에 나타나 있다. On the other hand, as a reference example, the same cleaning property test was performed on 20 test pieces in the same manner as in Example 18, except that the water content in the cleaning agent composition was not adjusted in the cleaning property test. The results of this cleaning test are shown in Table 7.
표 7로부터 알 수 있듯이, 세정제 조성물 중의 물 함유량이 2~10중량%이면 높은 세정성이 얻어진다. 또한 세정제 조성물을 반복해서 사용할 경우, 사용에 따라 증발된 수분을 보충하여, 세정제 조성물 중의 물 함유량을 2~10중량%로 유지하면 높은 세정성도 유지할 수 있다. As can be seen from Table 7, when the water content in the detergent composition is 2 to 10% by weight, high cleaning property can be obtained. Also, when the detergent composition is repeatedly used, it is possible to maintain high cleaning performance by replenishing the evaporated water according to use and keeping the water content in the detergent composition at 2 to 10% by weight.
(6)세정성의 평가 (6) Evaluation of cleaning property
<플럭스 잔사 세정성의 판정 기준> ≪ Judgment Criteria of Flux Residue Cleaning >
A: 세정률이 90% 이상 A: 90% or more cleaning rate
B: 세정률이 80% 이상 90% 미만 B: Washing rate is 80% or more and less than 90%
C: 세정률이 70% 이상 80% 미만 C: Cleaning rate is 70% or more and less than 80%
D: 세정률이 60% 이상 70% 미만 D: Cleaning rate is 60% or more and less than 70%
E: 세정률이 50% 이상 60% 미만 E: Washing rate is 50% or more and less than 60%
F: 세정률이 50% 미만 F: Less than 50% cleaning rate
(7)헹굼성 시험 (7) Rinsing property test
헹굼성 시험에서는 상기 테스트피스에서의 1쌍의 유리판 사이의 틈새(17)에 들어간 세정제 조성물을 물로 어느 정도 헹굴 수 있는지 테스트하였다. 단, 이 시험에 이용하는 테스트피스에 대해서는 상기 틈새(17)에 플럭스 잔사를 충전하지 않았다. In the rinsability test, it was tested to what extent the cleaning composition contained in the
상기 틈새(17)가 수용성 염료인 메틸렌 블루(시약; 시그마 알드리치사 제품)에 의해 착색된 세정제 조성물로 채워진 테스트피스를 준비하였다. 1쌍의 유리판 중 길이방향 양 단부 중 에폭시 수지(3b)에서 떨어진 단부측이 아래가 되도록 테스트피스를 지그에 셋팅한 후, 그 자세로 테스트피스를 린스제 조성물(물, 60℃)에 침지하였다. 물 헹굼성 시험에서는 세정제 조성물을 물로 바꾸고, 틈새 세정 시험 1 또는 3에서의 세정공정(제1~제5공정)과 동일한 조건으로 헹굼을 실시하였다. A test piece filled with the detergent composition colored by the water-soluble dye methylene blue (reagent; Sigma Aldrich) was prepared as the
헹굼성 시험 후의 테스트피스의 틈새(17)를 각각 평면으로 봤을 때에 보이는 염료가 잔존하고 있는 영역의 면적을, 광학 현미경(배율 50배)을 이용해서 관찰하였다. 테스트피스의 틈새(17)를 평면으로 봤을 때에 보이는 평면의 면적에 대한, 테스트피스의 틈새(17)를 평면으로 봤을 때에 보이는 평면 중 상기 염료가 제거된 영역의 면적의 비율(백분율)을 헹굼성으로서 산출하고, 세정제 조성물의 헹굼성을 하기 기준에 의해 평가하였다. The area of the region where the dyes remain visible when the
<세정제 조성물의 물에 의한 헹굼성의 판정 기준> ≪ Criteria of Rinseability of Water in Cleaning Agent Composition >
A: 헹굼성이 90% 이상 A: Rinsing property is 90% or more
B: 헹굼성이 70% 이상 90% 미만 B: Rinsing property is 70% or more and less than 90%
C: 헹굼성이 50% 이상 70% 미만 C: Rinsing property is 50% or more and less than 70%
D: 헹굼성이 50% 미만 D: Less than 50% rinsability
(8)초음파 진공 펄스 세정시의 기포성 시험 (8) Foaming test at ultrasonic vacuum pulse cleaning
(a)도 2에 도시된 용기(7) 내에 세정제 조성물을 2리터 넣고 용기(7) 내부를 감압(5kPa)했을 때의 거품의 높이, (b)도 2에 도시한 용기(7) 내에 세정제 조성물의 농도가 10중량%가 되도록 세정제 조성물을 물로 희석하여 얻은 희석액(프레 린스공정용 린스제 조성물에 상당)을 2리터 넣고 용기(7) 내부를 감압(5kPa)했을 때의 거품의 높이를 육안으로 관찰하였다. (a) The height of the foam when 2 liters of the detergent composition is placed in the container 7 shown in Fig. 2 and the pressure inside the container 7 is reduced (5 kPa), (b) 2 liters of a diluent (corresponding to a rinse composition for a princess process) obtained by diluting the detergent composition with water so that the concentration of the composition was 10% by weight and the height of the foam when the inside of the container 7 was reduced (5 kPa) Respectively.
한편, 도 2에서 부재번호 8은 감압 개방 밸브를, 부재번호 10은 진공 펌프에 접속되는 배관의 개폐 제어를 행하는 밸브를, 부재번호 9는 액체 드레인 밸브(drain valve)를 가리키고 있다. In FIG. 2,
<초음파 진공 펄스 세정시의 기포성의 판정 기준> ≪ Criteria for determination of foaming property upon ultrasonic vacuum pulse cleaning >
A: 거품 높이가 10cm 미만 A: Bubble height less than 10cm
B: 거품 높이가 10cm 이상 20cm 미만 B: The foam height is 10 cm or more and less than 20 cm
C: 거품 높이가 20cm 이상 C: Bubble height of 20cm or more
표 1~표 6에 나타내는 바와 같이, 세정제 조성물로서 물의 함유량이 2~10중량%로 적은 특정 조성의 것을 사용하고 있으며, 감압공정에서 도달하는 세정조 내의 압력이 0.1~7kPa의 범위에 있는 P1(kPa)이고, 감압유지공정에서의 세정조 내의 압력이 P1±0.4(kPa)로, 또한 세정제 조성물의 온도가 50~70℃로, 8~16초간 연속 유지되며, 승압공정에서 도달하는 세정조 내의 압력이 50~120kPa의 범위에 있는 P2(kPa)이고, 감압공정에서 승압공정까지를 10~220초간 실시하고 있는 실시예 1~17은 비교예 1~23보다, 폭이 좁은 틈새(17)에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정제 조성물에 대한 세정성이 높고 물에 의한 헹굼성도 양호하다. 또한 실시예 1~17의 세정제 조성물은 성분 B 및 성분 C 이외의 계면활성제의 함유량이 0.008중량% 이하이고, 성분 B 및 성분 C 이외의 계면활성제를 실질적으로 포함하지 않으므로 기포가 억제되어 있다. Table 1 - As shown in Table 6, the content of water as a detergent composition has been used to a small specific composition in 2-10 wt%, P in a range of three is 0.1 ~ 7kPa pressure in the tank to reach in a vacuum process 1 (kPa), the pressure in the cleaning tank in the reduced pressure holding step is P 1 ± 0.4 (kPa), the temperature of the detergent composition is maintained at 50 to 70 ° C for 8 to 16 seconds, embodiment the pressure in conducts to voltage step-up process from a P 2 (kPa) in the range of 50 ~ 120kPa, depressurization process 10-220 seconds in the tank examples 1 to 17 is a narrow gap than that of the comparative examples 1 to 23, the width ( 17), the cleaning property of the cleaning agent composition is high and the rinsing property by water is good. In addition, the detergent compositions of Examples 1 to 17 contain 0.008 wt% or less of the surfactant other than the components B and C, and substantially do not contain surfactants other than the components B and C, so that the air bubbles are suppressed.
한편 표 1, 표 3, 표 5, 및 표 6의 각 성분의 상세는 후술하는 대로이다. The details of each component in Table 1, Table 3, Table 5, and Table 6 are as follows.
[성분 B][Component B]
디에틸렌글리콜모노부틸에테르(닛폰유카자이사 제품) Diethylene glycol monobutyl ether (manufactured by Nippon Yuka Co., Ltd.)
트리에틸렌글리콜모노부틸에테르(닛폰유카자이사 제품) Triethylene glycol monobutyl ether (manufactured by Nippon Yuka Co., Ltd.)
디에틸렌글리콜모노헥실에테르(닛폰유카자이사 제품) Diethylene glycol monohexyl ether (manufactured by Nippon Yuka Co., Ltd.)
트리에틸렌글리콜디메틸에테르(닛폰유카자이사 제품) Triethylene glycol dimethyl ether (manufactured by Nippon Yuka Co., Ltd.)
[성분 C] [Component C]
디에탄올아민(와코쥰야쿠코교사 제품) Diethanolamine (product of Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
메틸디에탄올아민(와코쥰야쿠코교사 제품) Methyldiethanolamine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
[성분 D] [Component D]
SecC12 -14-O-(EO)7H(비이온성 계면활성제, 니혼쇼쿠바이사 제품) SecC 12 -14- O- (EO) 7 H (nonionic surfactant, manufactured by Nihon Shokubai Co., Ltd.)
SecC12 -14-O-(EO)7H는 SecC12-O-(EO)7H와 SecC14-O-(EO)7H의 혼합물이다. SecC 12 -14- O- (EO) 7 H is a mixture of SecC 12 -O- (EO) 7 H and SecC 14 -O- (EO) 7 H.
[임의 성분] [Optional ingredients]
글리세린(카오사 제품) Glycerin (manufactured by Kao Corporation)
[기타] [Other]
솔벤트 나프타(와코쥰야쿠코교사 제품) Solvent naphtha (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
계면활성제 10% 수용액: BASF사 Lutensol XL-70(비이온 계면활성제의 10중량% 수용액)
본 발명의 세정제 조성물은 좁은 틈새에 잔존하는 플럭스 잔사의 세정에 바람직하게 사용할 수 있다. The detergent composition of the present invention can be suitably used for cleaning flux residues remaining in narrow gaps.
Claims (11)
상기 세정공정은,
플럭스 잔사가 부착된 피세정물을, 압력 조정 가능한 세정조(cleaning tank) 내에 수용된 상기 세정제 조성물에 침지하는 침지공정(제1공정)과,
상기 세정조 내의 압력을, 하기 식(1)을 만족시키는 압력 P1(kPa)로 감압하고, 상기 세정제 조성물에 포함되는 물을 비등시키는 감압공정(제2공정)과,
0.1(kPa)≤P1≤7(kPa) (1)
상기 감압공정에서 감압된 상기 세정조 내의 압력을 P1±0.4(kPa)로, 또한 상기 세정조 내의 상기 세정제 조성물의 온도를 50~70℃로, 8~16초간 연속해서 유지하고, 상기 물의 비등 상태를 유지하는 감압유지공정(제3공정)과,
상기 감압유지공정을 거친 후 상기 세정조 내의 압력을 하기 식(2)를 만족시키는 압력 P2(kPa)로 하는 승압공정(제4공정)을 포함하고,
50(kPa)≤P2≤120(kPa) (2)
상기 제2공정~제4공정까지를 10~220초간 실시하고,
상기 세정제 조성물은,
물(성분 A)을 2중량% 이상 10중량% 이하,
글리콜에테르(성분 B)를 50중량% 이상 97.75중량% 미만 및,
아민 화합물(성분 C)을 0.05중량% 이상 5중량% 이하 포함하고,
상기 성분 B는 하기 일반식(1)로 표시되고,
R1-O-(EO)m-R2 (1)
[상기 일반식(1)에서 R1은 탄소수 1~6의 알킬기, R2는 수소원자 또는 탄소수 1~3의 알킬기, EO는 옥시에틸렌기이고, m은 EO의 평균부가몰수를 나타내며, 2≤m≤3을 만족한다.]
상기 성분 C는 하기 일반식(2)로 표시되는 것을 특징으로 하는 피세정물의 세정방법.
[화학식 1]
[상기 일반식(2)에서 R3은 수소원자 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타내고, EO는 옥시에틸렌기이며, p, q는 각각 EO의 평균부가몰수를 나타내고, 1≤p+q≤4를 만족한다.]And a cleaning step of cleaning the to-be-cleaned object to which the flux residue is attached using the cleaning agent composition,
In the cleaning step,
An immersion step (first step) of immersing the object to be cleaned with the flux residue in the cleaning composition contained in a pressure-adjustable cleaning tank,
(Second step) of reducing the pressure in the cleaning bath to a pressure P 1 (kPa) satisfying the following formula (1) to boil the water contained in the cleaning composition,
0.1 (kPa)? P 1? 7 (kPa) (1)
The pressure in the cleaning tank depressurized in the depressurization step is maintained at P 1 ± 0.4 (kPa), and the temperature of the detergent composition in the cleaning tank is maintained at 50 to 70 ° C for 8 to 16 seconds, (Third step) for maintaining the state of the pressure reduction,
(Fourth step) in which the pressure in the cleaning tank after the reduced-pressure holding step is set to a pressure P 2 (kPa) satisfying the following formula (2)
50 (kPa) ≤P 2 ≤120 ( kPa) (2)
The second to fourth steps are carried out for 10 to 220 seconds,
The detergent composition comprises
2 to 10% by weight of water (component A)
50% by weight or more but less than 97.75% by weight of glycol ether (component B)
(Component C) in an amount of not less than 0.05 wt% and not more than 5 wt%
The component B is represented by the following general formula (1)
R 1 -O- (EO) m -R 2 (1)
Wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, EO is an oxyethylene group, m is an average addition mole number of EO, m? 3.]
Wherein the component C is represented by the following general formula (2).
[Chemical Formula 1]
[Wherein R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, EO represents an oxyethylene group, p and q each represent an average addition mole number of EO, and 1 p + q 4 .
적어도 상기 제2공정~상기 제4공정을 1~50회 더 반복하는 공정(제5공정)을 더 포함하고,
상기 제5공정에서 반복되는 상기 제2공정~상기 제4공정까지를 각각 10~220초간 실시하는 것을 특징으로 하는 피세정물의 세정방법. The method according to claim 1,
Further comprising repeating at least the second step to the fourth step 1 to 50 times (fifth step)
And the second step to the fourth step, which are repeated in the fifth step, are carried out for 10 to 220 seconds, respectively.
상기 제4공정 후에, 상기 세정조 내의 압력을, 50~120kPa의 범위 내의 압력으로서, P2±0.4(kPa)로 8~16초간 유지하는 승압후 압력유지공정(제4a공정)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피세정물의 세정방법. The method according to claim 1,
Pressure holding step (step 4a) for holding the pressure in the cleaning tank at a pressure within a range of 50 to 120 kPa for 8 to 16 seconds at P 2 ± 0.4 (kPa) after the fourth step And a cleaning step of cleaning the object to be cleaned.
또한, 물을 90~99.9999중량% 포함하는 린스제 조성물로 상기 피세정물을 린스하는 린스공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 피세정물의 세정방법. 3. The method of claim 2,
And a rinsing step of rinsing the object to be cleaned with a rinsing composition containing 90 to 99.9999% by weight of water.
상기 린스공정이, 상기 제5공정에 있어서의, 상기 제2공정~상기 제4공정에서 사용하는 상기 세정제 조성물을 상기 린스제 조성물로 바꿔서 실시되는 것을 특징으로 하는 피세정물의 세정방법. 5. The method of claim 4,
Wherein the rinsing step is carried out by replacing the detergent composition used in the second step to the fourth step with the rinsing composition in the fifth step.
상기 세정공정의 상기 제3공정을 상기 세정제 조성물에 초음파 진동을 인가하면서 실시하는 것을 특징으로 하는 피세정물의 세정방법. The method according to claim 1,
Wherein the third step of the cleaning step is carried out while applying ultrasonic vibration to the cleaning agent composition.
상기 린스공정의 제3공정을 상기 린스제 조성물에 초음파 진동을 인가하면서 실시하는 것을 특징으로 하는 피세정물의 세정방법. 6. The method of claim 5,
Wherein the third step of the rinsing step is carried out while applying ultrasonic vibration to the rinsing composition.
제1항에 기재된 상기 피세정물의 세정방법에 의해 상기 플럭스 유래의 상기 플럭스 잔사를 세정하는 공정을 포함하는 솔더 범프를 포함하는 전자부품의 제조방법. A step of forming a solder bump on a substrate of an electronic component by using a solder flux including flux;
And a step of cleaning the flux residue derived from the flux by the cleaning method of the object to be cleaned according to claim 1.
상기 세정조 내의 상기 세정제 조성물의 상기 물(성분 A)의 함유량을 2중량% 이상 10중량% 이하로 하기 위한 수분 제어 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 세정장치.A cleaning apparatus used in a cleaning method of the object to be cleaned according to claim 1,
And a moisture control mechanism for reducing the content of the water (component A) in the detergent composition in the cleaning tank to 2 wt% or more and 10 wt% or less.
상기 제4공정 후에, 상기 세정조 내의 압력을, 50~120kPa의 범위 내의 압력으로서, P2±0.4(kPa)로 8~16초간 유지하는 승압후 압력유지공정(제4a공정)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피세정물의 세정방법. 3. The method of claim 2,
Pressure holding step (step 4a) for holding the pressure in the cleaning tank at a pressure within a range of 50 to 120 kPa for 8 to 16 seconds at P 2 ± 0.4 (kPa) after the fourth step And a cleaning step of cleaning the object to be cleaned.
상기 세정공정의 상기 제3공정을 상기 세정제 조성물에 초음파 진동을 인가하면서 실시하는 것을 특징으로 하는 피세정물의 세정방법. 3. The method of claim 2,
Wherein the third step of the cleaning step is carried out while applying ultrasonic vibration to the cleaning agent composition.
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